[发明专利]板翅式蓄冷装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及蓄冷装置领域，具体涉及一种板翅式蓄冷装置。

背景技术

对于大的功率激光器等间歇性剧烈放热设备冷却设备，为了解决用冷却水需求时间不对等性的问题，通过蓄冷装置将制冷机组冷量蓄存于蓄冷介质中，在用冷高峰时快速放出，以达到满足生产实际用冷需求的目的，达到移峰填谷的目的，从而减少制冷机组装机容量和运行费用等，由此可见，蓄冷技术可以对冷量需求起到移峰填谷的作用，充分提高能源的利用效率。

现有蓄冷装置主要结构为管翅式结构，盘管加翅片结构是蓄冷装置常见结构。该类型的蓄冷器器通常由一根或许多根带有肋片的金属管和外部壳体组成，冷却剂从管内流过，相变蓄能材料存储在管外，通过管内冷却剂与管外相变材料之间的换热，利用相变材料的相变将多余的冷量储存起来，在需要的时候通过材料的相变过程将冷量释放出来，可以起到“削峰填谷”的作用。目前常见的盘管式相变蓄冷系统的盘管尺寸为常规尺寸，传热性能不佳，蓄/放冷速率慢，在大功率激光器等间歇性剧烈放热设备的冷却中无法应用。

发明内容

本发明目的就是针对蓄冷装置蓄/放冷速率慢方面存在缺点，在大功率激光器等间歇性剧烈放热设备冷却中无法快速响应，将冷量快速释放解决满足剧烈放热设备冷却问题，提供一种板翅式蓄冷装置，通过相应的强化传热结构和措施大幅度提升蓄冷装置蓄/放冷速率，放冷速率高达50kW。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种板翅式蓄冷装置，其特征在于：包括有壳体，壳体上设有流动介质入口、流动介质出口，壳体内设有分流装置和多层微通道冷板，微通道冷板内设有流动介质通道，分流装置的前端与流动介质入口密封连接，每层微通道冷板的两端分别与分流装置的末端、流动介质出口密封连接，相邻两层微通道冷板之间倾斜设置有翅片，翅片上设有百叶结构，各个翅片之间填充有相变材料。

所述的一种板翅式蓄冷装置，其特征在于：所述微通道冷板高导热铝合金材料，在壳体中弯折成蛇形并用挡板隔开。

所述的一种板翅式蓄冷装置，其特征在于：所述相变材料采用石蜡。

所述的一种板翅式蓄冷装置，其特征在于：所述流动介质入口、流动介质出口采用冷却水入口和冷却水出口。

所述的一种板翅式蓄冷装置，其特征在于：所述冷却水入口和冷却水出口分别设置在壳体顶部两端位置，并分别带有密封接头。

所述的一种板翅式蓄冷装置，其特征在于：所述壳体外围设有保温层。

本发明的原理是：

本发明通过微通道冷板内的流动工质与存储在翅片间相变材料的热交换，使得相变材料发生相变，通过相变达到能量的存储和释放。

本发明的优点如下：

1、本发明蓄冷装置采用板翅式换热器芯体结构，结构紧凑，体积小；

2、进口处采用分流装置，有了利于各层冷板内冷却水流量的均匀分配，蓄冷器内部各区域内的蓄冷材料的充分利用；

3、本发明板内流道采用微通道结构，利用微通道的微尺度效应，提升流动工质与翅片之间的热量交换。可以满足快速放冷速率要求；

4、本发明冷板结构采用高导热铝合金材料，不仅有利于传热，而且重量轻；

5、本发明外围采用保温措施，减少蓄冷装置与外界环境的能量交换，提升蓄冷装置能量利用效率；

6、本发明在此翅片上添加百叶结构，增强蓄能材料与翅片间的导热速率，提升蓄冷装置放冷速率。

附图说明

图1为本发明的壳体的主视示意图。

图2为本发明的壳体的剖视示意图。

图3为本发明的分流装置的结构示意图。

图4为本发明的内部侧视示意图。

图5为本发明的微通道冷板、翅片、相变材料的局部示意图。

图6为本发明的翅片的示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，一种板翅式蓄冷装置，包括有壳体1，壳体1上设有流动介质入口2、流动介质出口3，壳体1内设有分流装置4和多层微通道冷板5，微通道冷板5内设有流动介质通道10，分流装置4的前端与流动介质入口2密封连接，每层微通道冷板5的两端分别与分流装置4的末端、流动介质出口3密封连接，相邻两层微通道冷板5之间倾斜设置有翅片6，翅片6上设有百叶结构7，各个翅片6之间填充有石蜡8。

微通道冷板5采用高导热铝合金材料，在壳体1中弯折成蛇形并用挡板9隔开。

流动介质入口2、流动介质出口3采用冷却水入口和冷却水出口。

冷却水入口和冷却水出口分别设置在壳体1顶部两端位置，并分别带有密封接头。壳体1外围设有保温层。