本發(fā)明涉及蓄能裝置，更具體地，涉及一種蓄能型板式換熱器。

背景技術(shù)：

能源問題是當(dāng)今世界面臨的重要問題之一，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也要兼顧國民生活品質(zhì)的提升。對于煤炭、石油等不可再生資源日益枯竭的現(xiàn)狀，開發(fā)利用新型可再生能源成為今后的發(fā)展趨勢。調(diào)整能源利用結(jié)構(gòu)，合理布局規(guī)劃能源應(yīng)用形式是當(dāng)今設(shè)計師的著眼點。

相變材料作為一種擁有高蓄熱密度的蓄能材料，通過添加膨脹石墨、納米銅等強(qiáng)化傳熱材料，可以有效提高其導(dǎo)熱系數(shù)，并且可以維持純物質(zhì)的相變溫度。

換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，是將不同溫度的兩種或兩種以上的流體間實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，能夠提高能源利用率。

板式換熱器通過將熱水提供的熱量蓄存在相變材料中，冷水反向流經(jīng)換熱器將熱量帶走，實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移。但是傳統(tǒng)板式換熱器存在換熱效率低的問題，且多余的能量不能及時利用，出現(xiàn)資源浪費的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的能夠有效提高熱交換效率的蓄能型板式換熱器。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種蓄能型板式換熱器，其包括：依次夾緊于夾緊板內(nèi)并相互連通的、封裝有復(fù)合相變材料的第一蓄能板、第二蓄能板和第三蓄能板；所述第二蓄能板的板面上設(shè)置有肋片，所述肋片包括沿所述第二蓄能板板面四周突出且閉合的肋片邊緣，所述肋片邊緣內(nèi)設(shè)置與肋片邊緣具有間隙的V型第一肋片，所述第一肋片的下方以與所述第一肋片平行設(shè)置的與所述肋片邊緣相連、且中間具有間隙的第二肋片，在所述板面上交替設(shè)置所述第一肋片和第二肋片以布滿所述板面，所述第一肋片和第二肋片與肋片邊緣具有相同的高度，且所述第二蓄能板的兩個板面均設(shè)置有所述肋片。

通過對肋片結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，有效的提高了熱量交換的效率。

本申請?zhí)岢龅囊环N蓄能型板式換熱器，其有益效果主要如下：

(1)第一肋片與肋片邊緣間有空隙，第二肋片的中間具體間隙，具有如此結(jié)構(gòu)的第一肋片與第二肋片交替設(shè)置，有效的增加了流體的流經(jīng)路徑，增大了流體與蓄能板的有效接觸時間，提高了熱交換效率；

(2)對肋片的高度、厚度、間距及夾角進(jìn)行合理的調(diào)整，以增強(qiáng)流體與蓄能板的接觸，進(jìn)一步提高熱交換效率；

(3)第一蓄能板、第二蓄能板和第三蓄能板對應(yīng)設(shè)置通孔，便于流體的流動；

(4)蓄能板的外側(cè)包覆保溫殼體，達(dá)到保溫隔熱和二次固定的效果。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的一種蓄能型板式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的一種蓄能型板式換熱器的第二蓄能板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的一種蓄能型板式換熱器的第二蓄能板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1所示，一種蓄能型板式換熱器，包括夾緊板1以及夾緊板1內(nèi)依次夾緊的第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6，并且第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6相互連通，以便于流體的流動。第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6內(nèi)均封裝有復(fù)合相變材料，以蓄積熱量。

參見2所示，第二蓄能板5的板面上設(shè)置有肋片50。肋片50包括肋片邊緣501、第一肋片502和第二肋片503。肋片邊緣501沿第二蓄能板5的板面的四周突出，并形成閉合的環(huán)形。肋片邊緣501使第二蓄能板5的板面具有突出的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，便于第二蓄能板5與其他具有相同板面結(jié)構(gòu)的蓄能板結(jié)合形成閉合空間。

參見圖3所示，第一肋片502設(shè)置在第二蓄能板5的板面上，位于肋片邊緣501內(nèi)。第一肋片502呈V型，其夾角的范圍為150°～170°。第一肋片502與肋片邊緣501具有間隙。第一肋片502與肋片邊緣501不相連，便于流體通過。

在第一肋片502的下方設(shè)置有第二肋片503。第二肋片503與第一肋片502的形狀相同，且與第一肋片502平行設(shè)置。但是，第二肋片503的兩端與肋片邊緣501相連，第二肋片503為中間具有間隙的兩段肋片組成，便于流體從第二肋片503的中間間隙通過。

流體從第一肋片502與肋片邊緣501之間的間隙通過，流入到第二肋片503上，并由第二肋片503的中間間隙通過，向下流動。

在第二蓄能板5的板面上交替設(shè)置第一肋片502和第二肋片503，以布滿第二蓄能板5的板面。在第二蓄能板5的板面上布滿交替設(shè)置的第一肋片502和第二肋片503，使流體能夠均勻、緩慢的通過第二蓄能板5的整個板面，與第二蓄能板5充分接觸，以向第二蓄能板5釋放/吸收熱量，提高第二蓄能板5釋放/吸收熱量的效率。

第一肋片502、第二肋片503與肋片邊緣501具有相同的高度。由于第一肋片502、第二肋片503與肋片邊緣501具有相同的高度，便于肋片50與其他具有相同板面結(jié)構(gòu)的蓄能板形成閉合空間時，流體只在第一肋片502、第二肋片503和肋片邊緣501之間形成的流道內(nèi)流動，而不會越過第一肋片502、第二肋片503和肋片邊緣501的高度，在第一肋片502、第二肋片503和肋片邊緣501之外的范圍流動，以保證流體與第二蓄能板5的充分接觸。

第二蓄能板5對稱的兩個板面上均對稱設(shè)置有肋片50。第二蓄能板5的兩個板面上均設(shè)置肋片50，使第二蓄能板5內(nèi)封裝的復(fù)合相變材料與流經(jīng)肋片50的流體充分接觸，便于蓄能板與流體間的熱量交換，提高熱量交換效率。

第一肋片502、第二肋片503和肋片邊緣501的高度均為5mm～8mm。肋片50的高度范圍設(shè)置在5mm～8mm，有利于第二蓄能板5與流體間的熱量交換。

當(dāng)肋片50的高度過高，第一肋片502、第二肋片503和肋片邊緣501之間形成的流道過流斷面截面積較大，流體的流動較快，不利于第二蓄能板5與流體的充分接觸，降低了熱量交換效率。

當(dāng)肋片50的高度過低，第一肋片502、第二肋片503和肋片邊緣501之間形成的流道過流斷面截面積太小，使流體在流道內(nèi)的流動過于緩慢，且流體阻力較大，影響換熱效率，也同樣會導(dǎo)致熱量交換效率過低。

第一肋片502、第二肋片503和肋片邊緣501的厚度為3mm～5mm。肋片50的厚度范圍設(shè)置在3mm～5mm，避免肋片50太厚或太薄而產(chǎn)生的不良影響。

當(dāng)肋片50太厚，肋片50占用的空間增大，流體與第二蓄能板5的接觸時間減少，從而導(dǎo)致熱量交換效率的降低。當(dāng)肋片50太薄，使肋片50對具有一定流速的流體經(jīng)過時產(chǎn)生的沖擊力的耐受能力降低，影響其使用時間。

第一肋片502與第二肋片503之間的間距范圍為2cm～3cm。第一肋片502與第二肋片503之間的間距太小，不僅減少了流體與第二蓄能板5之間的有效接觸面積，也會增大流體流動的阻力，降低流體的流動速度，降低處理效率。當(dāng)?shù)谝焕咂?02與第二肋片503之間的間距太大，第一肋片502與第二肋片503之間形成的流道過流斷面截面積太大，流體的流動速度太快，降低了流體與第二蓄能板5之間的接觸時間，造成資源的浪費，影響熱量交換效率。

設(shè)置的第二蓄能板5至少有一塊。根據(jù)所需處理的熱量的大小、處理規(guī)模等因素，綜合考慮設(shè)置第二蓄能板5的數(shù)量。第一蓄能板4和第三蓄能板6分別為一塊，多塊第二蓄能板5夾緊在第一蓄能板4和第三蓄能板6之間。

參見圖1所示，第一蓄能板4和第三蓄能板6均有一個板面設(shè)置有與第二蓄能板5的肋片50相同結(jié)構(gòu)的肋片，并且，第一蓄能板4和第三蓄能板6具有肋片結(jié)構(gòu)的一面面向第二蓄能板5。

由于第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6依次夾緊于夾緊板1中，第一蓄能板4具有肋片的一面與第二蓄能板5的肋片50相夾緊，使第一蓄能板4與第二蓄能板5的肋片正相對，肋片之間形成流體流動的流道；第二蓄能板5的肋片50與第三蓄能板6具有肋片結(jié)構(gòu)的一面相夾緊，使第二蓄能板5與第三蓄能板6的肋片正相對，肋片之間形成流體流動的流道。

第二蓄能板5的上端設(shè)有上部通孔5a，下端設(shè)有下部通孔5b。上部通孔5a和下部通孔5b均貫穿第二蓄能板5具有肋片結(jié)構(gòu)的相對板面。

在第一蓄能板4的上端設(shè)置有第一通孔4a，第一通孔4a與上部通孔5a的位置相對應(yīng)。當(dāng)?shù)谝恍钅馨?與第二蓄能板5相夾緊時，第一通孔4a與上部通孔5a形成通路。

第三蓄能板6的下端設(shè)置有第二通孔6a，第二通孔6a與下部通孔5b的位置相對應(yīng)。當(dāng)?shù)诙钅馨?與第三蓄能板6相夾緊時，下部通孔5b與第二通孔6a形成通路。

當(dāng)流體由第一通孔4a流入第一蓄能板4與第二蓄能板5之間的肋片形成的流道的同時，也會通過上部通孔5a流入第二蓄能板5與第二蓄能板5之間的肋片形成的流道或第二蓄能板5與第三蓄能板6之間的肋片形成的流道，流經(jīng)第一蓄能板4與第二蓄能板5之間肋片形成的流道中的流體，由第二蓄能板5下端的下部通孔5b繼續(xù)向后續(xù)蓄能板流動，并最終由第三蓄能板6下端的第二通孔6a流出，完成熱量交換過程。

用于夾緊第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6的夾緊板1包括第一夾板1a和第二夾板1b。第一夾板1a位于第一蓄能板4沒有肋片結(jié)構(gòu)的一側(cè)，第二夾板1b位于第三蓄能板6沒有肋片結(jié)構(gòu)的一側(cè)。第一夾板1a上與第一通孔4a對應(yīng)的位置設(shè)置有流體入口2，第二夾板1b上與第二通孔6a對應(yīng)的位置設(shè)置有流體出口3。

進(jìn)行熱量交換的流體經(jīng)流體入口2進(jìn)入第一通孔4a，進(jìn)而進(jìn)入蓄能板進(jìn)行熱量交換；進(jìn)行熱量交換后的流體由第二通孔6a進(jìn)入流體出口3，然后流出，完成整個熱量交換過程。

第一夾板1a與第二夾板1b上均對應(yīng)設(shè)置多個螺孔7，采用夾緊桿8穿過第一夾板1a與第二夾板1b上對應(yīng)的螺孔7，以固定第一夾板1a與第二夾板1b。

在第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6的外側(cè)還包覆有保溫殼體9。保溫殼體9的包覆面與第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6的板面垂直，以與夾緊板1一起將第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6完全包覆，以進(jìn)一步加強(qiáng)第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6的保溫隔熱效果，同時，也起到二次固定的效果。

本發(fā)明的一種蓄能型板式換熱器，包括依次夾緊于夾緊板1中的第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6，在第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6上對應(yīng)設(shè)置肋片50，以及相連通的通孔，使進(jìn)行換熱的流體能夠在第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6的肋片形成的流道中流動，以與第一蓄能板4、第二蓄能板5和第三蓄能板6充分接觸，實現(xiàn)熱量的交換。

通過對肋片50的結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，有效的提高了熱量交換的效率。

最后，本申請的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。