[实用新型]具有传热网结构的相变储热箱及使用该储热箱的储热装置

说明书

本实用新型提供一种具有传热网结构的相变储热箱及使用该储热箱的储热装置，包括箱体，在箱体上设有工质流通入口和工质流通出口，箱体内部填充相变材料，箱体内自上而下设有多层用于工质流通的蛇形盘管，相邻两层蛇形盘管之间在横向和纵向垂直交错布置并通过直插式快速接头串联连接，在蛇形盘管周围均匀布置若干传热网，传热网沿纵向、横向呈网格状交错布置，传热网中部开设与盘管外径相适合且底部具有开口的插槽，传热网通过将插槽卡于蛇形盘管上实现直插式安装。本实用新型操作简单、安全性高、成本低、制作难度小、导热系数高且具有可观的市场应用前景。

技术领域

本实用新型主要涉及太阳能在采暖、制冷、干燥、淡水化等场合中使用的储热元件相关技术领域，具体是具有传热网结构的相变储热箱及使用该储热箱的储热装置。

背景技术

相变材料具有相变潜热高的优势，在储热方面，具有很大的应用前景。但大多相变材料的导热系数相当低，很难使得热量在相变材料内部进行传递，导热系数低是阻碍相变储热技术发展的最直接因素。当前中低温相变储热元件多采用泡沫金属龙骨、掺杂石墨烯等高导热性元素、使储热单元微型化(比如：微胶囊、储热小球等)等方法实现强化传热。泡沫金属存在造价昂贵、组件制造难度大等缺点。掺杂石墨烯等高导热性元素存在团聚现象，且造价高等缺点。微胶囊、储热小球存在制造难度大，且制造成本高等缺点。因此如何合理利用相变材料，设计操作简单、成本低、导热系数高的储热元件是本领域相关人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种操作简单、安全性高、成本低、制作难度小、导热系数高且具有可观的应用前景的相变储热箱及使用该储热箱的储热装置。

本实用新型的技术方案如下：

具有传热网结构的相变储热箱，包括箱体，在箱体上设有工质流通入口和工质流通出口，箱体内部填充相变材料，箱体内自上而下设有多层用于工质流通的蛇形盘管，相邻两层蛇形盘管之间在横向和纵向垂直交错布置并通过直插式快速接头串联连接，在蛇形盘管周围均匀布置若干传热网，传热网沿纵向、横向呈网格状交错布置，传热网中部开设与盘管外径相适合且底部具有开口的插槽，传热网通过将插槽卡于蛇形盘管上实现直插式安装。

所述传热网由铜丝编织而成，编织孔为正方形，外部设置加强龙骨。

在若干个传热网中，每互有交集呈十字形布置的四个传热网之间由一个固定元件进行紧固。

固定元件周向四面开设弹性槽口，槽口纵深为楔形，传热网布置完成后直接插入固定元件，通过每侧对应的槽口变形紧固对应的传热网。

所述蛇形盘管是内径为6mm、壁厚1mm的不锈钢细管，且其层间距及盘管间距等长，为25mm。

位于箱体最下层的蛇形盘管开口与箱体底部焊接处理。

所述箱体顶部具有可打开的密封盖，工质流通入口设置在密封盖边角处。

所述储热装置通过将多个储热箱串联形成储热组，再将多个储热组进行并联形成。

每个储热组入口设置电动开关阀，通过电动开关阀控制各串联支路的通断及传热工质循环流量，可实现智能化控制。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型所涉及的储热箱为中低温相变储热元件，可根据不同的使用场合，选择适宜的相变材料及相变温度区间；该储热箱传热工质流动区域为细小蛇形盘管，蛇形盘管串联连接，连接件采用耐高温直插式快速接头，相邻两层交错排列，进一步增大了相变区域传热能力；储热箱内部设计了结构化强化传热网，强化传热网布局及数量可随意调节，设计了专用的紧固元件，保证了强化传热网的可靠、便捷安装。