[发明专利]一种带相变蓄热的单罐蓄热装置及使用方法

权利要求书

1.一种带相变蓄热的单罐蓄热装置，其特征在于，包括蓄热单罐体(1)、第一相变蓄热单元(12)、第二相变蓄热单元(13)、第三相变蓄热单元(14)、放热盘管换热器(11)、蓄热盘管换热器(4)以及集热器(7)；

所述蓄热单罐体(1)由一个罐体放置座(3)进行固定放置，所述罐体放置座(3)固定安装在蓄热单罐体(1)外部的底端，所述蓄热单罐体(1)的顶端还设置有用于调节内部温度环境的罐体控制阀(2)；

所述集热器(7)为供热设备，所述集热器(7)可以为太阳能集热器，所述集热器(7)布置在蓄热单罐体(1)外部的附近；

所述蓄热盘管换热器(4)为传热设备，所述蓄热盘管换热器(4)设置在蓄热单罐体(1)内部的底端；

所述第一相变蓄热单元(12)、第二相变蓄热单元(13)、第三相变蓄热单元(14)为相变蓄热装置，所述相变蓄热装置中的三个相变蓄热单元自上而下设置在蓄热单罐体(1)内部的顶端；

所述蓄热单罐体(1)内自下而上设置所述放热盘管换热器(11)，所述放热盘管换热器(11)与能量利用装置(19)通过介质的出入口进行连通；所述放热盘管换热器(11)包括多个呈左右位置放置的放热盘管换热管，多个放热盘管换热管同时进行放热换热工作。

2.根据权利要求1所述的一种带相变蓄热的单罐蓄热装置，其特征在于，所述蓄热盘管换热器(4)的传热介质出口(6)和所述蓄热盘管换热器(4)的传热介质入口(5)分别与集热器(7)的集热器介质入口(8)和集热器(7)的集热器介质出口(9)相连。

3.根据权利要求1所述的一种带相变蓄热的单罐蓄热装置，其特征在于，所述蓄热盘管换热器(4)呈单螺旋结构或双螺旋结构，所述蓄热盘管换热器(4)垂直设置在蓄热单罐体(1)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种带相变蓄热的单罐蓄热装置，其特征在于，所述能量利用装置(19)的第二放热介质入口(17)和所述能量利用装置(19)的第二放热介质出口(18)分别与所述放热盘管换热器(11)的第一放热介质出口(16)和所述放热盘管换热器(11)的第一放热介质入口(15)相连。

5.根据权利要求1所述的一种带相变蓄热的单罐蓄热装置，其特征在于，所述放热盘管换热器(11)由一个换热器安装框架(10)固定安装在蓄热单罐体(1)的内部，所述放热盘管换热器(11)通过换热器安装框架(10)使得在蓄热单罐体(1)的内部可以呈一定角度进行放置，放置角度可以为0°至30°，使得放热盘管换热器(11)的放热换热效果均匀。

6.根据权利要求1所述的一种带相变蓄热的单罐蓄热装置，其特征在于，每一个所述相变蓄热单元内均填充有一定熔点的相变蓄热介质，且第一相变蓄热单元(12)、第二相变蓄热单元(13)、第三相变蓄热单元(14)内的相变蓄热介质的熔点不断提高。

7.根据权利要求1所述的一种带相变蓄热的单罐蓄热装置，其特征在于，所述能量利用装置(19)可以选用热电能源转换设备、工业供暖装置或工业供热水装置中的一种。

8.一种带相变蓄热的单罐蓄热装置的使用方法，其特征在于，包括蓄热过程和放热过程；

在蓄热过程中，所述集热器(7)的热量被蓄热单罐体(1)内的蓄热介质吸收后，蓄热介质温度升高，多个相变蓄热单元由于自上而下的熔点不断提高，使得单元内部的相变蓄热介质自上而下依次融化，相变潜热被储存起来，被蓄热盘管换热器(4)吸收集热器(7)所提供的热量，直至整个蓄热器内蓄热介质温度升高。

在放热过程中，放热介质进入放热盘管换热器(11)，将所述蓄热单罐体(1)内的热量带出，进入所述的能量利用装置(19)，完成放热，在此过程中，后多个相变蓄热单元的蓄热温度从下至上依次降低，当所有相变蓄热单元发生相变成为固态时，整个放热过程到此结束。