[发明专利]一种热管式相变储热热库

说明书

本发明涉及一种热管式相变储热热库，包括：热库，内胆，加热管，固定架，热管；所述内胆设置在所述热库内；所述固定架的两端与所述热库上端连接固定；所述热管通过所述固定架固定在所述内胆内；所述内胆内盛装有相变材料；所述热库的下端设有加热室；所述加热管的加热段固定在所述加热室内；所述热管的下端与所述加热室连接。本发明通过加热管与常温水进行冷热交换，常温水再将温度传递给热管，热管再将温度传递给内胆内的相变材料从而达到储热的目的，提高了热库储热效率，占地面积也小，实用性强。

技术领域

本发明涉及热库系统储热领域，尤其涉及一种热管式相变储热热库。

背景技术

现有的热库在进行储能时候，一般通过换热管道进行插入相变材料内进行加热从而达到储热效果，此种方式为间壁换热，这种方式的换热效果不高，而且零部件占地面积大，不是很方便，且效率较低，实用性不强，且容易损坏换热管道。国内外现有的各类相变储热设备的结构及吸、放热方式基本相同，无论是管壳式、螺旋板式以及其它类型的相变储热换热器其主要特征是将相变储热材料放置在密闭空间，再将换热介质的流动管道从储热材料中穿过，通过储热材料与流动管道内换热介质之间的换热来实现吸、放热，这些换热器的传热方式是间壁换热，即通过相变储热材料与换热介质之间的间壁进行换热，间壁换热性能与相变储热材料的导热系数、换热器材料的材质和规格有关。储热材料吸热过程传热方式以自然对流为主，由于温度不均衡，等温线明显向储热材料顶部倾斜；储热材料放热过程传热方式以传导为主。可见储热材料导热系数的大小对储热设备的性能优劣有决定性的影响，由于现有各类实用储热材料几乎都是低导热系数材料，所以现有储热设备无法克服储热材料导热热阻比较大这一基本缺陷。

此外，现有管壳式相变储热换热器由于内胆及盘管组件的结构设计不合理，致使内部换热元件换热不均匀，相变材料利用不充分，造成现有的换热器换热效率偏低，间接增加了产品的生产成本。而在内胆中设有隔板，将相变材料分割成多个部分，提高了相变储热装置的换热效果。

热管技术利用热阻极小的沸腾、冷凝两种相变换热过程以及薄壁金属管的导热过程巧妙组合，具有当量热阻小、等温性好的特性。将热管技术应用于相变储热领域是改进相变储热系统、提高其换热效率的一种重要途径。

因此，需要一种换热效率高、使用寿命长的热管式相变储热热库。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种换热效率高、使用寿命长的热管式相变储热热库。

为了保证在使用过程中，能够保证换热效果稳定，工作效率高，本发明涉及了一种热管式相变储热热库，包括：

热库，内胆，加热管，固定架，热管；

所述内胆设置在所述热库内；所述固定架的两端与所述热库上端连接固定；所述热管通过所述固定架固定在所述内胆内；所述内胆内盛装有相变材料；所述热库的下端设有加热室；所述加热管的加热段固定在所述加热室内；所述热管的下端与所述加热室连接。

本发明的有益效果是，通过加热管与常温水进行冷热交换，常温水再将温度传递给热管，热管再将温度传递给内胆内的相变材料从而达到储热的目的，提高了热库储热效率，占地面积也小，实用性强。

进一步的，所述加热室内设有常温水；所述加热管内设有换热介质；所述常温水的温度低于所述加热管内的换热介质的温度。换热介质可以设置为热水，通过设置有温度差，保证加热管内的热水可以将热量传递给常温水，间接给常温水加热，从而使其可以给热管进行加热。

进一步的，所述加热管在所述固定架上呈阵列布置。通过阵列布置的设计，保证了对相变材料的加热效果。

进一步的，所述热管的下端设置在所述加热管的上端。通过保持一端距离，保证传热过程中的稳定性，避免距离过近直接导致加热管触碰到热管。

进一步的，所述内胆与所述热库之间设有保温层。通过保温层的设计，使得热库的储能效果更好。