[实用新型]一种高效管壳式相变储能换热装置

说明书

本实用新型公开了一种高效管壳式相变储能换热装置，包括中间壳体和换热器芯体，中间壳体的一端连接有左壳体，中间壳体的另一端连接有右壳体，左壳体和中间壳体之间连接有左管板，右壳体和中间壳体之间连接有右管板，换热器芯体连接在中间壳体内；换热器芯体包括多排互相连接的封装管，封装管的两端分别和左管板及右管板相连接，封装管的形状为三角形，封装管内部设有相变材料，相邻两排的多个封装管之间形成三角形的换热流道，换热流道和左壳体及右壳体相连通；本实用新型使用三角形封装管与传统的圆形相变材料封装管比较，相同尺寸下平均储热速率是圆形管的1.3‑1.6倍，可大幅提高相变储能换热器的单位时间换热量。

技术领域

本实用新型涉及管壳式换热器技术领域，具体涉及一种高效管壳式相变储能换热装置。

背景技术

相变储能技术在能源领域具有广泛的应用，是实现能源的有效利用和节能减排的重要技术方向。相变储能换热器单位时间换热量是衡量其储热效率的重要参数，与其总体蓄热量并列为相变储能换热器性能评价的两大关键参数。相变储能换热器蓄热量的大小主要取决于相变材料自身物理性质如比热、潜热等，而单位时间换热量大小则与换热器自身结构密切相关。目前相变材料储热换热器的主要形式有三种-管壳式整体储热、微胶囊封装和孔隙材料吸附式。其中，管壳式储能系统因加工简单，传热直观等优点，在生产生活中应用最为广泛。

但现有的管壳式储能系统储热速率较低，如何解决该问题，是我们亟需解决问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高效管壳式相变储能换热装置，以解决现有技术中导致的管壳式储能系统储热速率较低的问题。

为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

一种高效管壳式相变储能换热装置，包括中间壳体和换热器芯体，所述中间壳体的一端连接有左壳体，所述中间壳体的另一端连接有右壳体，所述左壳体和所述中间壳体之间连接有左管板，所述右壳体和所述中间壳体之间连接有右管板，所述换热器芯体连接在所述中间壳体内；

所述换热器芯体包括多排互相连接的封装管，所述封装管的两端分别和左管板及右管板相连接，所述封装管的形状为三角形，所述封装管内部设有相变材料，相邻两排的多个所述封装管之间形成三角形的换热流道，所述换热流道和左壳体及右壳体相连通。

进一步地，所述中间壳体、左壳体和右壳体的形状均为方形。

进一步地，所述中间壳体和左壳体及左管板通过外圈的法兰螺栓连接，所述中间壳体和所述右壳体及右管板通过外圈的法兰螺栓连接。

进一步地，所述中间壳体和所述左管板之间设有密封圈，所述左管板和所述左壳体之间设有密封圈。

进一步地，所述中间壳体和所述右管板之间设有密封圈，所述右管板和所述右壳体之间设有密封圈。

进一步地，所述左管板和所述右管板的结构相同，所述左管板和所述右管板上均设有多排三角形的连接槽，所述封装管的两端连接在所述连接槽内。

进一步地，所述封装管和所述连接槽插接连接。

进一步地，所述封装管包括堵头和三角形的中空管，所述堵头可拆卸连接在所述中空管的两端。

根据上述技术方案，本实用新型的实施例至少具有以下效果：

1、本实用新型使用三角形封装管与传统的圆形相变材料封装管比较，相同尺寸下平均储热速率是圆形管的1.3-1.6倍，可大幅提高相变储能换热器的单位时间换热量；

2、本实用新型的三角形相变材料封装管的排布能很好地实现相变材料封装管与水流通道之间的良好接触，获得良好的换热效果，同时达到使相变储能换热器的结构紧凑，提高单位体积储能密度。