[发明专利]一种相变蓄热换热器

说明书

本发明公开了一种相变蓄热换热器，包括方形箱体，在所述箱体内底壁上安装有加热底座，在所述的箱体内靠近顶壁安装有分水盘，一个集水盘设置在加热底座上；所述箱体侧壁上设置有换热流体进口管和换热流体出口管，分别接入所述分水盘和集水盘；加热管‑相变材料层安装在所述分水盘和集水盘之间；所述的加热管‑相变材料层包括内外间隔套装设置的多个环形体结构，相邻的两个环形体结构之间构成换热流体通道，在每个环形体结构内均填充有相变材料，所述相变材料内沿竖直方向设置加热管，所述加热管固定在加热底座上。本发明蓄热换热器紧密，空间占用小，换热面积大，蓄放热效率高。

技术领域

本发明涉及相变蓄热换热器,尤其涉及一种电加热与热水加热相结合的相变 蓄热换热器。

背景技术

清洁可再生能源例如风能、太阳能等是用能大势所趋，但此类能源的使用却 受限于波动性大、间歇性、不稳定、地域分布不均等缺点；近年我国城市生活、 商业用电所占比重越来越大，供电系统已无法满足用电高峰时需求，低谷期电力 又无法被合理利用，导致峰谷差所占的负荷比重近30％，高峰电供不应求，低谷 电供大于求的现象越来越严重。一方面能源的输出存在不稳定性，另一方面人们 对于用能的需求量在一天或一年当中也存在低谷期和高峰期。蓄能技术大力发展 以求满足能源供给侧与需求侧的匹配，解决可再生能源的产能和用能在时间和空 间上的不匹配问题，充分利用可再生能源，减小碳排放。蓄能技术能在电能输出 量大于需求量时将其储存起来，而输出不满足需求时将储存的电能输出用以满足 需求。高效合理的相变蓄热换热器能最大限度提高蓄能换热系统的热效率。

现有的相变蓄热换热器大多为用介质热水加热相变材料类型。电加热为直接 加热，比介质水加热效率更高，但不够节能。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种蓄放热速度快、效率高、 结构简单、容量大的电加热与热水加热结合的相变蓄热换热器。

本发明技术方案如下：

一种相变蓄热换热器，包括箱体，在所述的箱体的内壁上包覆有保温材料层， 在所述箱体内底壁上安装有加热底座，在所述的箱体内靠近顶壁安装有托盘形结 构分水盘，在所述的分水盘的底壁上开有多道水流通过槽，一根换热流体进口管 穿过箱体侧壁以及分水盘的侧壁并与分水盘连通，一个盒形结构集水盘通过集水 盘的底壁支撑设置在加热底座上，一根换热流体出口管穿过箱体侧壁以及集水盘 的侧壁并与集水盘连通，所述的分水盘的侧壁以及集水盘的侧壁分别与箱体内壁 固定相连，所述的换热流体进口管和换热流体出口管分别设置在箱体相对设置的 两个侧壁上；

加热管-相变材料层安装在集水盘和分水盘之间，所述的加热管-相变材料层 的底部固定在集水盘顶壁上，所述的集水盘顶壁为镂空结构，所述的加热管-相 变材料层包括内外间隔套装设置且横截面呈环形的多个环形体结构，相邻的两个 环形体结构之间构成换热流体通道，在每个环形体结构内均填充有相变材料，在 每个环形体结构的相变材料内均安装有一个温感探头，所述的温感探头分别通过 控制线和温度显示器相连，在每个环形体结构的相变材料内沿竖直方向间隔插有 多根加热管，所述的多根加热管顶部低于环形体结构顶壁且底部固定在加热底座 上。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：主要针对电力系统削峰填谷以及“弃 电”用于供暖，相比现有的相变蓄热换热器，本发明的电加热与热水加热结合的 相变蓄热换热器具有结构简单、蓄热和换热效率高、容量大、成本低等优点。

附图说明

图1是本发明的相变蓄热换热器的立体图；

图2-a是图1所示的换热器的主视图；

图2-b是图1所示的换热器的俯视图；

图3是图2-a的A-A剖面图；

图4是图2-a的B-B剖面图；

图5是图2-b的C-C剖面图；