[实用新型]一种双壳程相变蓄热换热器

说明书

本实用新型提供了一种双壳程相变蓄热换热器，装置主要由壳体、连续螺旋折流板、蓄热筒、换热管、进口接管、出口接管和管板组成。其主要特征在于，所述壳体的两端布置管板，外表面前后端分别安装着进口接管和出口接管，中心固定蓄热筒；所述蓄热筒表面固定有连续螺旋折流板；所述换热管采用同心圆布管方式布置于蓄热筒内部；采用石蜡作为相变材料，并置于蓄热筒与换热管之间。该实用新型采用螺旋角为10度的连续螺旋折流板，使壳程流体在壳程内螺旋前进；通过采用双壳程实现了管程和壳程可同时通过流体进行热交换，操作简便；采用蓄热筒并安装在该装置中心，不仅实现相变材料蓄热，并且可以有效防止流体在连续螺旋折流板中心区域短路。

技术领域

本实用新型涉及相变储能技术领域，具体涉及一种双壳程相变蓄热换热器。

背景技术

随着全球经济发展以及能源短缺问题的日益突出，节能逐渐受到越来越多的关注，为此太阳能、热能等可再生能源的开发以及工业余热的回收利用已经成为了研究热点。相变蓄能技术作为近年来备受关注的新领域，它可以实现不连续能量的储存，在需要时以连续的能量释放出来，从而解决清洁能源供需在时间和空间上的不匹配的问题，更好的实现其回收再利用，因此开发和应用相变蓄能技术对于实现节能减排的发展战略具有极为重要的意义。

中国专利CN206683459U公开了一种相变蓄热单元。采用Ba(OH)₂·8H₂O作为相变材料并填充于相变蓄热器内部，通过冷热流体进出换热器实现热交换。该蓄热单元具有耐高温腐蚀、相变材料不易泄露的优势，但是存在换热效率低的缺陷。

中国专利CN209801801U公开了一种相变蓄热换热器。采用电加热锅壳筒体内的相变蓄热材料，使用时，进水口泵入冷水经换热后得到热水在集水器内汇合，实现相变蓄热过程。该蓄热器操作简便但只能对一种流体进行蓄放热，并且具有耗能高的缺陷。

因此需要一种相变蓄热换热器，不仅操作简便，实现相变蓄热过程，并且具有高换热速率和多流体热交换的优势。

实用新型内容

为解决现有的技术问题，提高相变蓄热换热器的换热效率，同时蓄热器具有操作简便和多流体热交换的优势，本实用新型提供了一种双壳程相变蓄热换热器。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种双壳程相变蓄热换热器，主要由壳体、连续螺旋折流板、蓄热筒、换热管、进口接管、出口接管和管板组成。其主要特征在于，所述壳体的两端布置管板，外表面前后端分别安装着进口接管和出口接管，中心固定蓄热筒；所述蓄热筒表面固定有连续螺旋折流板；所述换热管采用同心圆布管方式布置于蓄热筒内部。采用石蜡作为相变材料，并置于蓄热筒与换热管之间。

进一步，连续螺旋折流板的螺旋角设为10度，并焊接在蓄热筒表面。

进一步，管板内表面挖有深约5mm的沟槽，蓄热筒两侧镶嵌于管板沟槽内。

进一步，换热管与管板通过焊胀连接，换热管两端伸出约4mm.

进一步，壳体和管板采用304不锈钢、蓄热筒和连续螺旋折流板以及换热管的材料为铜。

本实用新型的有益效果为：

1.本装置采用螺旋角为10度的连续螺旋折流板，使壳程流体在壳程内螺旋前进，不仅传热更加均匀并且提升了换热效率。

2.本装置采用了双壳程，从而实现了管程和壳程可同时通过流体进行热交换，操作简便，可有效实现工业余热的回收利用。

3.本装置中心安装蓄热筒，不仅实现相变材料蓄热，并且可以有效防止流体在连续螺旋折流板中心区域短路。

附图说明

图1为本实用新型一种双壳程相变蓄热换热器的三维轴测半剖图。

图2为本实用新型一种双壳程相变蓄热换热器三维轴测图。