[发明专利]不间断相变蓄能和换热系统

说明书

本发明公开了一种不间断相变蓄能和换热系统，本系统包括若干相变蓄能和换热单元，该单元包括第一、第二板及第三板式换热片、两个半封闭密封环、全封闭密封环和相变材料，三块板式换热片间隔布置并且四角设有通孔，第一半封闭密封环设于第一与第二板式换热片之间使得一侧上下通孔直通、另一侧上下通孔连通封闭空间，全封闭密封环设于第二与第三板式换热片之间使四角通孔直通并在板间形成全封闭空间，相变材料设于全封闭空间内，第二半封闭密封环反向设于第三板式换热片另一侧，三块板式换热片经半封闭和全封闭密封环分别构成冷流体流道和热流体流道。本系统增大换热系数，实现蓄放热的快速响应，使得能量可灵活合理分配。

技术领域

本发明涉及一种不间断相变蓄能和换热系统。

背景技术

传统的换热器无法储能，仅仅能够进行热量交换，而热量在提供与消耗两方面存在着时间与空间的不协调，在需要的时候没有足够的热量，而在不需要的时候有大量的热量散失到冷流体之中，造成比较严重的资源浪费。此外现有的蓄能系统冷热流体不能同时工作，能量不能及时地供应，在时间和空间上存在供能冲突；同时流体容易凝结而恶化换热，降低换热器的换热效率及使用寿命，严重影响能源利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不间断相变蓄能和换热系统，本系统将换热功能与蓄能功能结合起来，其结构简单紧凑、材料和结构成本低廉，增大换热系数，减小占地面积，使得能量在时间和空间上灵活合理分配。

为解决上述技术问题，本发明不间断相变蓄能和换热系统包括若干依次层叠的相变蓄能和换热单元，所述相变蓄能和换热单元包括第一板式换热片、第二板式换热片、第三板式换热片、第一半封闭密封环、第二半封闭密封环、全封闭密封环和相变材料，所述第一板式换热片、第二板式换热片和第三板式换热片分别依次间隔平行布置并且四角分别设有通孔，所述第一半封闭密封环设于所述第一板式换热片与第二板式换热片之间并且使第一板式换热片和第二板式换热片一侧的上下通孔直通、另一侧的上下通孔连通由半封闭密封环构成的封闭空间，所述全封闭密封环设于所述第二板式换热片与第三板式换热片之间并且使第二板式换热片和第三板式换热片四角的通孔直通，所述全封闭密封环在所述第二板式换热片与第三板式换热片之间形成全封闭空间，所述相变材料设于所述全封闭空间内，所述第二半封闭密封环设于所述第三板式换热片的另一侧并且与所述第一半封闭密封环的位置相反，所述第一板式换热片、第二板式换热片和第三板式换热片一侧的上下通孔经所述半封闭密封环和全封闭密封环连通构成冷流体流道，所述第一板式换热片、第二板式换热片和第三板式换热片另一侧的上下通孔经所述半封闭密封环和全封闭密封环连通构成热流体流道。

进一步，所述若干依次层叠的相变蓄能和换热单元按板式换热片、半封闭密封环、板式换热片、全封闭密封环顺序层叠。

进一步，所述第一板式换热片、第二板式换热片和第三板式换热片表面分别设有嵌入所述半封闭密封环或全封闭密封环的凹槽，并且在由半封闭密封环或全封闭密封环围成的封闭板面设有导流板纹和人字波纹，所述导流板纹位于所述第一板式换热片、第二板式换热片和第三板式换热片封闭板面的两端，所述人字波纹位于所述导流板纹之间。

进一步，所述导流板纹和人字波纹采用冲压得到并且一体成型。

进一步，所述半封闭密封环和全封闭密封环是三元乙丙橡胶密封环。

进一步，本系统还包括前端板和后端板，所述前端板和后端板分别设于所述若干依次层叠的相变蓄能和换热单元两端并且采用螺杆紧固，所述前端板间隔设有四根管道接头，所述四根管道接头分别连通所述冷流体流道和热流体流道，所述后端板封闭末端板式换热片四角的通孔。