一種多介質準雙逆流蓄熱器制造技術

本發明專利技術屬于熱交換技術領域，具體涉及一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體，蓄熱器殼體內設有管道I和管道II，蓄熱器殼體左端設有管道I入口以及管道II出口，右端設有管道I出口以及管道II入口；管道I和管道II為旋向相同且均與蓄熱器殼體同軸的螺旋管道；管道I和管道II的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體內設有與管道I和管道II的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體的縫道；蓄熱器殼體、管道I和管道II以及縫道之間填充有蓄熱材料。本發明專利技術結構簡單，不僅實現能量的儲存，而且可以使多種介質同時實現準雙逆流換熱并且可作為太陽能風冷熱泵系統柔性連接的一種蓄熱器。

【技術實現步驟摘要】
一種多介質準雙逆流蓄熱器
本專利技術屬于熱交換
，具體涉及一種多介質準雙逆流蓄熱器。
技術介紹
目前一般的蓄熱器蓄熱能力小，難以實現多種介質同時工作，而且由于介質流動方式簡單，換熱效果不理想。同時，對于太陽能與風冷熱泵系統，主要包括熱泵機組、太陽能集熱系統和輔助加熱系統。太陽能集熱系統與熱泵系統直接連接，該種方式難以實現對太陽能熱水熱量需求的控制。對于風冷熱泵兩級壓縮系統，介質經過一級壓縮之后直接進入到兩級壓縮，增加了壓縮機的功耗。因此，同時存在多種介質、蓄熱力大、控制方便、能夠實現太陽能集熱與熱泵之間柔性連接的一種蓄熱裝置為市場所期盼。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術提出了一種多介質準雙逆流蓄熱器，采用本專利技術，可以使多種介質同時實現準雙逆流換熱并且可作為太陽能風冷熱泵系統柔性連接的一種蓄熱器。本專利技術主要采用以下技術方案:一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體，蓄熱器殼體內設有管道I和管道II，蓄熱器殼體左端設有管道I入口以及管道II出口，右端設有管道I出口以及管道II入口 ；管道I和管道II為旋向相同且均與蓄熱器殼體同軸的螺旋管道；管道I和管道II的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體內設有與管道I和管道II的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體的縫道；蓄熱器殼體、管道I和管道II以及縫道之間填充有蓄熱材料。具體工作時，一般將管道I設為熱流體管道，將管道II設為冷流體管道。熱流體從管道I入口進入蓄熱器殼體，冷流體從管道II入口進入蓄熱器殼體，由于兩者呈逆流流動方式，實現冷流體與熱流體之間的準逆流換熱，因此，從管道I出口流出的熱流體溫度降低，從管道II出口流出的冷流體溫度升高。與此同時，熱流體與蓄熱材料之間發生熱交換，熱流體中的一部分熱量被蓄熱材料吸收儲存起來，當冷流體經過蓄熱材料時，蓄熱材料與冷流體之間發生熱交換，實現冷流體與蓄熱材料之間的熱交換。當冷空氣由縫道進入蓄熱器時，可以與蓄熱器殼體內的蓄熱材料發生熱交換。由于縫道與管道I和管道II的螺旋上升方向垂直，因此，冷空氣與管道I和管道II內的流體之間發生的熱交換很少，主要是與蓄熱材料發生熱換熱。進一步的，經過專利技術人多次摸索實驗發現所述的管道I的截面為橢圓形且其長軸方向與縫道方向相同，所述的管道II的截面為圓形時，換熱效果最好。因為在該種情況下，縫道與管道I的接觸面積較大，與管道II的接觸面積較小，從而可以保證冷空氣與熱流體進行熱交換而且避免受熱后的熱空氣再次與冷流體發生熱交換。因此，本專利技術中換熱主要發生在冷流體與熱流體之間、冷流體與蓄熱材料之間、熱流體與蓄熱材料之間、蓄熱材料與冷空氣之間、冷空氣與熱流體之間。為了進一步增強換熱能力，所述的縫道內設有肋片。所述的蓄熱器殼體外部設有保溫層，避免熱量損失。本專利技術所述的蓄熱器殼體采用不銹鋼材料，管道I和管道II采用銅材料，縫道采用銅管，縫道內肋片采用鋁肋片。蓄熱材料可以根據季節地點不選擇石蠟或者其它常用的相變蓄熱材料，優選石蠟，由于石蠟熔點一般在50?70°C之間，在加熱到熔化溫度時，就產生從固態到液態的相變，熔化的過程中，蓄熱材料吸收并儲存大量的潛熱；當蓄熱材料冷卻時，儲存的熱量在一定的溫度范圍內要散發到環境中去，進行從液態到固態的逆相變。物理狀態發生變化時，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當大，從而能夠方便控制儲熱、吸熱以及放熱。綜上所述，本專利技術結構簡單，不僅實現能量的儲存，而且通過螺旋管道及縫道的設置實現了多種介質的準雙逆流換熱，達到蓄熱力大、換熱力強的效果。該裝置可以作為太陽能與熱泵系統之間的柔性連接，同樣對于風冷熱泵兩級壓縮系統，可以作為一級壓縮與兩級壓縮之間的柔性連接，節約能源。【附圖說明】圖1為本專利技術結構示意圖；圖中:1、蓄熱器殼體，2、管道1，3、管道11，4、管道I入口，5、管道II出口，6、管道I出口，7、管道II入口，8、縫道，9、蓄熱材料，10、肋片，11、保溫層。【具體實施方式】實施例1—種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體，蓄熱器殼體內設有管道I和管道II，蓄熱器殼體左端設有管道I入口以及管道II出口，右端設有管道I出口以及管道II入口 ；管道I和管道II為旋向相同且均與蓄熱器殼體同軸的螺旋管道；管道I和管道II的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體內設有與管道I和管道II的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體的縫道；蓄熱器殼體、管道I和管道II以及縫道之間填充有蓄熱材料。所述的管道I為熱流體管道；所述的管道II為冷流體管道。所述的蓄熱器殼體采用不銹鋼材料，管道I和管道II采用銅材料，蓄熱材料優選石蠟。實施例2一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體，蓄熱器殼體內設有管道I和管道II，蓄熱器殼體左端設有管道I入口以及管道II出口，右端設有管道I出口以及管道II入口 ；管道I和管道II為旋向相同且均與蓄熱器殼體同軸的螺旋管道；管道I和管道II的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體內設有與管道I和管道II的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體的縫道；蓄熱器殼體、管道I和管道II以及縫道之間填充有蓄熱材料。所述的管道I為熱流體管道；所述的管道II為冷流體管道。所述的管道I的截面為橢圓形且其長軸方向與縫道方向相同。本專利技術所述的蓄熱器殼體采用不銹鋼材料，管道I和管道II采用銅材料，縫道采用銅管，蓄熱材料優選石蠟。實施例3一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體，蓄熱器殼體內設有管道I和管道II，蓄熱器殼體左端設有管道I入口以及管道II出口，右端設有管道I出口以及管道II入口 ；管道I和管道II為旋向相同且均與蓄熱器殼體同軸的螺旋管道；管道I和管道II的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體內設有與管道I和管道II的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體的縫道；蓄熱器殼體、管道I和管道II以及縫道之間填充有蓄熱材料。所述的管道I為熱流體管道；所述的管道II為冷流體管道。所述的管道I的截面為橢圓形且其長軸方向與縫道方向相同。所述的管道II的截面為圓形。本專利技術所述的蓄熱器殼體采用不銹鋼材料，管道I和管道II采用銅材料，縫道采用銅管，蓄熱材料優選石蠟。實施例4一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體，蓄熱器殼體內設有管道I和管道II，蓄熱器殼體左端設有管道I入口以及管道II出口，右端設有管道I出口以及管道II入口 ；管道I和管道II為旋向相同且均與蓄熱器殼體同軸的螺旋管道；管道I和管道II的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體內設有與管道I和管道II的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體的縫道；蓄熱器殼體、管道I和管道II以及縫道之間填充有蓄熱材料。所述的管道I為熱流體管道；所述的管道II為冷流體管道。所述的管道I的截面為橢圓形且其長軸方向與縫道方向相同。所述的管道II的截面為圓形。所述的縫道⑶內設有肋片(10)。本專利技術所述的蓄熱器殼體采用不銹鋼材料，管道I和管道II采用銅材料，縫道采用銅管，蓄熱材料優選石蠟，縫道內肋片采用鋁肋片。實施例5一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體I，蓄熱器殼體I內設有管道12和管道Π3，蓄熱器殼體I左端設有管道I入口 4以及管道II出口 5，右端設有管道I出口 6以及管道II入口 7 ;管道12和管道113本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體(1)，其特征在于：蓄熱器殼體(1)內設有管道I(2)和管道II(3)，蓄熱器殼體(1)左端設有管道I入口(4)以及管道II出口(5)，右端設有管道I出口(6)以及管道II入口(7)；管道I(2)和管道II(3)為旋向相同且均與蓄熱器殼體(1)同軸的螺旋管道；管道I(2)和管道II(3)的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體(1)內設有與管道(2)I和管道II(3)的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體(1)的縫道(8)；蓄熱器殼體(1)、管道I(2)和管道II(3)以及縫道(8)之間填充有蓄熱材料(9)。

【技術特征摘要】
1.一種多介質準雙逆流蓄熱器，包括蓄熱器殼體(I)，其特征在于:蓄熱器殼體(I)內設有管道I (2)和管道II (3)，蓄熱器殼體(I)左端設有管道I入口(4)以及管道II出口(5)，右端設有管道I出口(6)以及管道II入口(7);管道1(2)和管道II (3)為旋向相同且均與蓄熱器殼體(I)同軸的螺旋管道；管道1(2)和管道11(3)的螺旋部分相互間隔設置；蓄熱器殼體(I)內設有與管道(2)1和管道11(3)的螺旋上升方向垂直且貫穿蓄熱器殼體(I)的縫道⑶；蓄熱器殼體(I)、管道I (2)和管道II (3)以及縫道⑶之間填充有蓄熱材料(9)。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉學來，李玉蘋，李永安，
申請(專利權)人：山東建筑大學，
類型：發明
國別省市：山東;37