[实用新型]螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器。

背景技术

能源问题是世界和中国经济社会发展面临的最严重的问题之一，常规能源的紧缺以及由此带来的环境污染问题，直接影响到未来人类社会可持续发展战略的实施进程。

随着全球能源形势的日益紧张,节能与环保受到世界各国越来越多的重视。蓄热技术是提高能源利用效率和保护环境的重要技术之一,可用于解决热能供给与需求失配的矛盾,在太阳能利用、电力“移峰填谷”、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑和空调的节能等领域，因此具有广泛的应用前景。

目前,主要的蓄热方法包括潜热蓄热。潜热蓄热是利用物质在凝固/熔化、凝结/气化、凝华/升华以及其他形式的相变过程中,都要吸收或放出相变潜热的原理来进行能量储存。由于实现简单，因此，国内外都在对如何更好的实现相变蓄热进行研究。但从国内公开的有关文献显示：现有的相变蓄热装置中的换热器几乎都为多个加肋的单热管排列、或单/双螺旋的金属盘管、或设置为U型，由于都是单管与相变介质相互产生作用，因此热交换面积小，换热效率低，甚至容易结垢。为解决该问题，中国实用新型专利200720146114.2公开了一种螺旋螺旋缠绕式换热机组，其中换热器采用了螺旋缠绕管束，虽然比现有的单管的热交换面积要大，但由于该螺旋缠绕管束仍热的采用多个单管顺着同一方向顺序排列缠绕(从其公开的图看)，因此其换热效率还是受到限制。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术存在的上述缺点而提供的螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，该螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器使热能得到最大化储存，并能够快速释放，换热效果显著。

本实用新型采取的技术方案是：螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其特点是，包括一保温壳体、设置在保温壳体内腔中的相变介质和换热器；所述的保温壳体的一端设有吸热口，另一端设有热介质输出口；所述的相变介质为石蜡，充满整个保温壳体的内腔，包围在所述换热器周围；所述的换热器为间隔设置的多组换热管束，每组换热管束由至少两根弹性螺纹管螺旋缠绕而成；所述的各组换热管束的输入端与吸热口贯通连接，所述的各组换热管束的输出端与热介质输出口贯通连接。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，还包括一循环端，设置在所述保温壳体的侧壁上，与保温壳体的内腔贯通。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的换热器包括对称设置在所述保温壳体内两端的两个安装部，每个安装部上设置相同数量的多组通孔；所述的每组换热管束的弹性螺纹管相互螺旋缠绕，形成麻花状，其两端分别穿越两个安装部的各自通孔，形成螺旋缠绕的多组换热管束。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的各弹性螺纹管结构相同，均由一弹性直管和在该弹性直管外固定的螺旋缠绕的翅片构成。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的多组换热管束之间充满有相变介质。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的每组换热管束的各弹性螺纹管的螺纹之间充满相变介质。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的换热器的各弹性螺纹管内循环介质为流体。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的保温壳体包括外壳层、内胆层、以及设置在外壳层和内胆层之间的保温层。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的保温层选择包括硅酸铝板、岩棉、聚氨酯其中之一的材料构成。

上述螺旋螺纹弹性管束相变蓄热器，其中，所述的外壳层为不锈钢材料构成。

由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：

1、由于采用多组螺旋缠绕管束作为换热器，在所述的多组换热管束之间和所述的每组换热管束的各弹性螺纹管的螺纹之间均充满相变介质石蜡，该石蜡在特定温度相变，且储热量大的优点，因此使热交换面积增大，使换热效率大大提高；

2、由于换热器采用的是螺纹管，每根换热管束外壁设有翅片，因此在增大换热面积的同时极大的改变了流体状态，形成湍流效果，强化传热；

3、由于至少两根换热管为一组以螺旋结构按一定规律均匀缠绕成管束后排列在壳体内，这种结构一方面延长了换热管长度充分换热另一方面有效消除管道抖振、热应力等各种应力，实现应力自消除；

4、所述的换热管束可在壳体内密集均匀分布，以排列尽可能多管束且使换热均匀；

5、工作时，介质在管内螺旋转动，起到自动冲刷的作用，防止了管内结垢，提高了使用寿命；

6、由于采用保温壳体，可将热量流失降至最低。

附图说明

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。