[实用新型]一种分层式套管相变储热器

说明书

本实用新型属于相变储热领域，尤其涉及一种分层式套管相变储热器，主要包括热流体进口（1），下端面（2），壳体（3），上端面（4），热流体出口（5），内管（6），套管1（7），套管2（8），端盖1（9），端盖2（10）；套管1（7）和套管2（8）长度不同，内管（6）与套管1（7）之间、套管1（7）与套管2（8），套管2（8）与下端面（2）之间封装不同的相变材料，形成不同的分层，每层的长度不同，整体呈分层式。相变材料的体积和性质与传热温差相匹配，提高相变材料的利用率，同时使储热壳体整体温度均匀，减小局部过热，增加壳体材料的使用寿命。相变储热器可以用于储热和放热，用于余热回收。

技术领域

本实用新型涉及相变储热领域，尤其涉及一种分层式套管相变储热器。

背景技术

相变储热具有温度恒定和储热密度大的优点，受到了广泛关注。但随着换热的进行，储热器沿着热流体方向的换热温差逐渐缩小，换热效率也越来越低，往往会出现换热入口的相变材料已经过热，而换热出口的相变材料还未融化的现象，储热器材料承受热量不均，长此以往，容易破坏储热壳体，还会影响储热器的使用寿命，因此储热器的设计显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有相变储热器相变材料换热温差大，换热效率低，壳体受热不均等问题，本实用新型提供了一种分层式套管相变储热器，根据换热温差，内管与套管1之间、套管1与套管2之间、套管2与壳体之间分别封装不同的相变材料，熔点逐渐降低，在热流体入口，熔点高的相变材料先吸收热量，热量逐级传递，在热流体出口热量降低，此时由低熔点相变材料储热，保证整体的热量均匀，避免了相变材料入口过热而出口还未融化的现象，从而减少热量损失，提高相变材料的利用率，减小储热壳体热量的不均匀性，提高材料的使用寿命。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种分层式套管相变储热器，其特征在于，包括：热流体进口，下端面，壳体，上端面，热流体出口，内管，套管1，套管2，端盖1，端盖2；热流体进口和热流体出口分别位于下端面和上端面；储热壳体和上下端面焊接；套管1和套管2长度不同，整体呈分层式；内管走换热流体，其余部分封装相变材料；端盖1和端盖2与管子之间采用焊接方式连接；所述套管1和套管2的长度不同；所述内管与套管1之间、套管1与套管2，套管2与下端面形成的间距不同，长度由换热温差决定；所述内管走换热流体，内管与套管1之间、套管1与套管2之间，套管2与壳体之间封装具有不同熔点的相变材料；所述端盖1和端盖2与管子焊接，保证相变材料密封性；所述壳体外设有保温材料。

本实用新型具有显著的优点和积极的效果。

本实用新型结构简单易实行，随着换热温差的减小，相变材料的熔点逐渐降低，根据不同的温差采用不同的相变材料，使每种相变材料工作在最佳温度范围，提升相变材料的利用率，增大储热效率。热量逐级传递，即避免了换热不均，入口过热而出口还未完全融化的现象，还可以缓解局部应力集中的问题，增加壳体材料的使用寿命以及储热器的使用年限。

附图说明

图1是本实用新型一种分层式套管相变储热器结构示意图。

图2是本实用新型一种分层式套管相变储热器的内部结构示意图。

图中，1-热流体进口、2-下端面、3-壳体、4-上端面、5-热流体出口、6-内管、7-套管1、8-套管2、9-端盖1、10-端盖2。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。