[发明专利]一种分层利用相变材料的高效储热水箱及其设计方法

权利要求书

1.一种分层利用相变材料的高效储热水箱，包括水箱内胆、不同温度相变材料层、保温层、进水口、出水口和排污口，其特征在于：保温层外封于水箱内胆，在水箱内胆与保温层之间设置不同相比温度的相变材料层；同时利用相变材料的蓄能性能好和保温层导热性能差的特性，提高水箱的储热和保温能力；由于水箱内部储存的水存在垂直方向上的温度分层，为保证水箱侧壁中相变材料均可完成相变，将水箱进行垂直方向上的温度分区，同时将水箱内顶部和底部设为温度分区，水箱内以3摄氏度温差为间隔进行温度分区，并将选择的不同相变温度的相变材料布置在水箱内胆及保温层之间，在充能过程中水箱中不同位置处温度分区的相变材料均可吸收水箱内对应区域多余的热量并将其储存起来，放能过程中当水箱内温度低于其对应区域的相变材料温度时，不同位置处温度分区的相变材料放出热量并将其传至水箱中；相变材料温度参考不同位置处温度分区的中心温度。

2.根据权利要求1所述的一种分层利用相变材料的高效储热水箱，其特征在于：设置在水箱外侧的相变材料采用环装封装结构对相变材料进行封装。

3.根据权利要求2所述的一种分层利用相变材料的高效储热水箱，其特征在于：环装封装结构的设计高度应与水箱内进行温度分区的高度相同。

4.根据权利要求2所述的一种分层利用相变材料的高效储热水箱，其特征在于：所述环装封装结构为拼装式，各个环装封装结构可相互之间拼接起来，便于后期对相变材料层进行更换和检修。

5.根据权利要求1所述的一种分层利用相变材料的高效储热水箱，其特征在于：所述的不同相变温度的相变材料和传统保温层材料玻璃棉或聚氨酯填充厚度比例为1：1。