本實用新型涉及相(xiang)變儲能技(ji)術領(ling)域(yu),具體(ti)涉及一種防(fang)腐蝕相(xiang)變儲能器。
背景技術:
隨著社會經濟的(de)發展,人類(lei)對能源(yuan)的(de)需求(qiu)日(ri)益增(zeng)加(jia)。但峰谷電、太陽(yang)能、工業(ye)余(yu)熱(re)等(deng)新型(xing)熱(re)源(yuan)方式都是具有間斷性的(de)能源(yuan),如(ru)果利用(yong)相(xiang)變(bian)材料在相(xiang)變(bian)轉換(huan)過程中(zhong),伴隨大量吸/放潛熱(re),而溫(wen)度(du)保持恒(heng)溫(wen)的(de)特點(dian)進行儲(chu)能/釋能,將(jiang)(jiang)這些能源(yuan)利用(yong)起來(lai),將(jiang)(jiang)大大提高這些新型(xing)能源(yuan)的(de)利用(yong)率,緩(huan)解人類(lei)的(de)能源(yuan)危機。
由于相變儲能材料的單位體積能量密度為相同溫差條件下水的儲能密度的3~5倍,所以在同樣儲能量的要求下,其所用的體積至少比傳統的熱水箱小2/3~1/2。由于體積的縮小,減小了對實際應用的限制,擴大了市場使用范圍。但目前有些相變材料具有腐蝕性,如Ba(OH)2·8H2O有強堿腐蝕,CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O的CL-腐蝕,會對其(qi)封裝容器,換熱盤管等(deng)造成腐蝕,增加(jia)設計的難度和成本,限制其(qi)應用。
技術實現要素:
針(zhen)對現有(you)技術中(zhong)的(de)缺(que)陷,本(ben)實用新型提(ti)供一種可以防止相變材(cai)料腐蝕的(de)防腐蝕相變儲能器。
本(ben)實用新型(xing)的技術方(fang)案是(shi):一(yi)種防腐蝕相變儲能器(qi)包括換(huan)熱(re)(re)器(qi)外殼(ke),換(huan)熱(re)(re)器(qi)外殼(ke)內(nei)(nei)有(you)保(bao)溫材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)層(ceng),所述保(bao)溫材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)層(ceng)內(nei)(nei)是(shi)內(nei)(nei)膽殼(ke)體,內(nei)(nei)膽外殼(ke)內(nei)(nei)是(shi)防腐蝕內(nei)(nei)襯層(ceng),內(nei)(nei)填充有(you)相變材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),相變材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中埋(mai)設有(you)換(huan)熱(re)(re)盤管(guan)(guan),換(huan)熱(re)(re)盤管(guan)(guan)在相變材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)內(nei)(nei)部(bu)無焊點(dian),相變材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)上部(bu)有(you)一(yi)層(ceng)密封層(ceng),換(huan)熱(re)(re)盤管(guan)(guan)與進水總管(guan)(guan)、出水總管(guan)(guan)的焊接接頭位(wei)于密封層(ceng)上部(bu)。
本實用新型(xing)的防(fang)腐蝕(shi)相變儲能器,所述防(fang)腐蝕(shi)內襯層(ceng)(ceng)是一體成型(xing)容器、板材熱熔焊接(jie)或防(fang)腐蝕(shi)涂層(ceng)(ceng)。
本(ben)實(shi)用新型的(de)防(fang)腐蝕(shi)相變(bian)儲能器,所述(shu)防(fang)腐蝕(shi)內(nei)襯層材質包括天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)(lv)丁(ding)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、丁(ding)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、乙(yi)(yi)丙橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)(lv)磺(huang)化(hua)聚(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)(lv)醚橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)(lv)化(hua)聚(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、聚(ju)丙烯(xi)、聚(ju)四氟乙(yi)(yi)烯(xi)、聚(ju)酰胺塑料(liao)、聚(ju)氯(lv)(lv)乙(yi)(yi)烯(xi)、ABS、聚(ju)碳酸酯(zhi)塑料(liao)、氟塑料(liao)、玻(bo)璃鋼(gang)、樹脂類中(zhong)的(de)任意一種。
本實用新型的防腐蝕相變儲能器,所述相變材料是具有腐蝕性的相變材料,如Ba(OH)2·8H2O、CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O、CH3COONa·3H2O。
本實(shi)用新型的防腐(fu)蝕相變儲能器,所述內膽(dan)殼體(ti)為金(jin)屬(shu)殼體(ti)。
本實用新型的防腐蝕相變儲能(neng)器,所述(shu)內膽(dan)殼體不承壓。
本實用新型(xing)(xing)的防腐蝕相(xiang)變儲能(neng)器,所述換熱盤管是水(shui)、蒸(zheng)汽或油介質(zhi)的流(liu)道,由(you)若干組U型(xing)(xing)管串聯(lian)或并聯(lian)組成。
本實(shi)用新型的防腐(fu)蝕相(xiang)變儲能器,所述密封層是石(shi)蠟(la)或硅脂(zhi)。
本實用新型的防腐蝕相變儲能器,其中外殼作用是封裝、固定保溫層,及展示產品外觀的作用;保溫材料層有絕熱效果,防止熱量散發損失,包括聚氨酯發泡、聚苯保溫板、真空保溫板、巖棉保溫板等;內膽殼體是金屬殼體,有一定金屬強度;防腐蝕內襯層是天然橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯醚橡膠、氯化聚乙烯橡膠、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺塑料、聚氯乙烯、ABS、聚碳酸酯塑料、氟塑料、玻璃鋼、樹脂類等做成的一體成型容器、板材熱熔焊接或防腐蝕涂層;相變材料可以儲存/釋放潛熱和部分顯熱,其占內膽體積的80%-90%,為相變材料體積膨脹預留空間,相變材料是各種具有腐蝕性的相變材料,如Ba(OH)2·8H2O、CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O,CH3COONa·3H2O,為提(ti)高導熱性(xing)能,可(ke)以(yi)在材料中加(jia)導熱增強材料、成核劑和(he)改性(xing)劑;換(huan)熱盤(pan)管是介質的(de)流道,由若干組U型管串聯或并聯組成,介質包(bao)括水、蒸汽、油等,換(huan)熱盤(pan)管在相(xiang)變(bian)材料內部無(wu)焊(han)點;密(mi)封層是石蠟或硅(gui)脂(zhi),防止(zhi)腐蝕性(xing)氣體或水分(fen)揮發(fa),延(yan)長材料壽命,防止(zhi)腐蝕換(huan)熱盤(pan)管與介質進、出口總管的(de)焊(han)接點;
本實用新(xin)型的(de)優(you)點和取(qu)得(de)的(de)技術效果是:
1、在金屬(shu)內膽殼體內做一層(ceng)防(fang)腐(fu)蝕(shi)內襯(chen)層(ceng),使得內膽殼體有一定的強度,又(you)能防(fang)止相變材(cai)料直接接觸(chu)內膽金屬(shu)材(cai)料,防(fang)止腐(fu)蝕(shi)內膽金屬(shu)材(cai)料。
2、密封(feng)層可(ke)以防(fang)止氣體(ti)或水(shui)分揮發,減少(shao)腐(fu)蝕性氣體(ti)對(dui)內膽上(shang)蓋的(de)腐(fu)蝕。
3、埋在相變材料中的換熱盤管(guan)(guan)無(wu)焊點,換熱盤管(guan)(guan)與進出(chu)水總管(guan)(guan)的焊接(jie)接(jie)頭在密(mi)封層以(yi)上,防止腐蝕性氣體或水分對焊點的腐蝕。
4、該種設計方(fang)法能(neng)減小(xiao)相變材料對結(jie)構的腐蝕,作用明顯(xian),加工制造(zao)簡單,經(jing)濟性好。
附圖說明
圖1是本實用(yong)新型實施例(li)1中的防腐蝕相變(bian)儲能器(qi)的正剖視圖;
其中:1.外殼;2.保(bao)溫材料(liao)層;3.內膽殼體(ti);4.防(fang)腐(fu)蝕內襯層;5.相變材料(liao);6.換熱盤管(guan);7.密封(feng)層;8.介(jie)質入口(kou)(kou)總(zong)管(guan);9.介(jie)質出(chu)口(kou)(kou)總(zong)管(guan)。
具體實施方式
為進(jin)一步(bu)說(shuo)明本(ben)實(shi)用(yong)新型(xing),結(jie)合以(yi)下實(shi)施例具體說(shuo)明:
實施例1
一種(zhong)防腐蝕相(xiang)(xiang)變(bian)儲(chu)能器(qi)(qi),其結構詳見圖1,包括換熱器(qi)(qi)外殼(ke)(ke)1,換熱器(qi)(qi)外殼(ke)(ke)1內(nei)(nei)有(you)(you)保溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)層(ceng)(ceng)2,所述保溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)層(ceng)(ceng)內(nei)(nei)是(shi)(shi)內(nei)(nei)膽殼(ke)(ke)體3,內(nei)(nei)膽外殼(ke)(ke)內(nei)(nei)是(shi)(shi)防腐蝕內(nei)(nei)襯(chen)層(ceng)(ceng)4,內(nei)(nei)填(tian)充有(you)(you)相(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)5,相(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)5中埋設有(you)(you)換熱盤(pan)管6,換熱盤(pan)管在相(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)內(nei)(nei)部無焊(han)點(dian),相(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)上部有(you)(you)一層(ceng)(ceng)密(mi)封(feng)層(ceng)(ceng)7,換熱盤(pan)管6與進出水總管8的焊(han)接接頭(tou)位于密(mi)封(feng)層(ceng)(ceng)7上部。
防(fang)腐蝕(shi)內襯層4是一體成型(xing)容器、板材熱(re)熔焊接或防(fang)腐蝕(shi)涂(tu)層。材質包(bao)括天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、丁(ding)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、乙丙橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)磺化聚(ju)乙烯橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)醚橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氯(lv)化聚(ju)乙烯橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、聚(ju)丙烯、聚(ju)四氟乙烯、聚(ju)酰胺塑(su)(su)料、聚(ju)氯(lv)乙烯、ABS、聚(ju)碳酸(suan)酯塑(su)(su)料、氟塑(su)(su)料、玻璃鋼、樹脂類(lei)中(zhong)的任意一種。
相變材料5是具有腐蝕性的相變材料,如Ba(OH)2·8H2O、CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O,CH3COONa·3H2O。
內膽殼(ke)體3為金屬(shu)殼(ke)體。
換熱(re)盤管(guan)6是介質的流道,由(you)若干組U型管(guan)串聯(lian)或并聯(lian)組成(cheng)。
所述密封(feng)層7的材料是石蠟或硅脂。
上述防腐蝕相變(bian)儲能器(qi)的工作原(yuan)理如下(xia):
蓄熱(re)過(guo)程(cheng):由外(wai)部加(jia)(jia)熱(re)機構加(jia)(jia)熱(re)介(jie)質,如水(shui)(shui)、蒸汽、油,進出介(jie)質入口總管8,再(zai)進入換(huan)(huan)熱(re)盤管6加(jia)(jia)熱(re)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)5,至(zhi)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)完全(quan)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian),儲存(cun)全(quan)部相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)潛熱(re)和部分(fen)顯熱(re),停止(zhi)加(jia)(jia)熱(re)。在蓄熱(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)變(bian)(bian)(bian)(bian)為中(zhong)(zhong)高溫液(ye)(ye)態,腐(fu)(fu)蝕(shi)性增(zeng)強(qiang),防(fang)(fang)(fang)腐(fu)(fu)蝕(shi)內襯層能耐(nai)受(shou)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)的腐(fu)(fu)蝕(shi),并防(fang)(fang)(fang)止(zhi)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)與內膽(dan)金(jin)(jin)屬(shu)殼(ke)體接觸(chu),保護(hu)內膽(dan)金(jin)(jin)屬(shu)殼(ke)體不(bu)受(shou)相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)的腐(fu)(fu)蝕(shi)。同時,在蓄熱(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),水(shui)(shui)合鹽相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)體積膨脹(zhang),析出結晶水(shui)(shui),密封層的石(shi)蠟或(huo)硅脂也(ye)變(bian)(bian)(bian)(bian)為液(ye)(ye)態漂浮在相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)上部,防(fang)(fang)(fang)止(zhi)結晶水(shui)(shui)流(liu)出,保證相(xiang)變(bian)(bian)(bian)(bian)材料(liao)的壽命,并防(fang)(fang)(fang)止(zhi)揮發的水(shui)(shui)分(fen)腐(fu)(fu)蝕(shi)換(huan)(huan)熱(re)盤管和介(jie)質進出總管的焊點。
放熱(re)過程(cheng):冷介(jie)質如(ru)水(shui)、蒸汽、油,從介(jie)質入(ru)口(kou)總管(guan)(guan)8進入(ru)換熱(re)盤管(guan)(guan)6,通(tong)過盤管(guan)(guan)壁面與相變材(cai)料5進行熱(re)交(jiao)換,相變材(cai)料得到結晶水(shui),放出熱(re)量,熱(re)介(jie)質從介(jie)質出口(kou)總管(guan)(guan)9流出,以供使用,至出水(shui)溫度低于設計值,停(ting)止放熱(re)。
以上(shang)所述的(de)(de)實施例僅僅是(shi)對本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)優選實施方式進行描述,并(bing)非對本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)范圍進行限定,在不脫離本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)(xin)型設計精(jing)神的(de)(de)前提下,本(ben)(ben)領域(yu)普通工程技術人員對本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)技術方案作出(chu)的(de)(de)各種變形和改進,均應落入本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)權(quan)利要(yao)求書(shu)確定的(de)(de)保護范圍內(nei)。