本技術(shù)涉及相變儲(chǔ)能，尤其涉及一種液體相變?nèi)釗Q熱裝置及蓄能換熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在節(jié)能減排的國(guó)家政策下，從化石燃料驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)代能源系統(tǒng)向可再生和可持續(xù)能源系統(tǒng)的重大轉(zhuǎn)變對(duì)工業(yè)和學(xué)術(shù)部門都構(gòu)成了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，采用熱泵技術(shù)從低品位熱源中提取熱量供給熱用戶，具有巨大的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是應(yīng)對(duì)該挑戰(zhàn)的重要技術(shù)之一。

2、傳統(tǒng)的水源熱泵系統(tǒng)提取的是水溫度變化的顯熱，能量利用率低，且因水源的水量、水距及水溫等問(wèn)題的限制，目前只能實(shí)現(xiàn)小范圍、分散式的供暖投產(chǎn)，使得資源不能充分利用。而液體相變時(shí)所放出的潛熱往往大于相同質(zhì)量的液體溫度變化1℃放出的顯熱，以水為例，1kg的水結(jié)冰釋放的潛熱為335kj，是1kg水降低1℃所放出顯熱的80倍，故合理利用液體的相變熱可以提升能量的利用率。

3、相關(guān)技術(shù)中，現(xiàn)有的利用水相變潛熱作為熱源的相變換熱器，結(jié)構(gòu)龐大，取冰時(shí)均需要進(jìn)行融冰處理，需要耗費(fèi)較大能量進(jìn)而造成資源浪費(fèi)，進(jìn)而存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、融冰效率低、浪費(fèi)資源的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于，提供一種液體相變?nèi)釗Q熱裝置及蓄能換熱系統(tǒng)，用以解決上述背景技術(shù)中提到取冰時(shí)均需要進(jìn)行融冰處理的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

3、一種液體相變?nèi)釗Q熱裝置，包括：

4、溶液箱，所述溶液箱內(nèi)設(shè)有敞口的容納空腔，所述溶液箱的側(cè)壁上開設(shè)有連通所述容納空腔的進(jìn)水口和出水口；

5、安裝于所述容納空腔中的多個(gè)儲(chǔ)能箱，多個(gè)所述儲(chǔ)能箱在所述容納空腔中間隔設(shè)置使得每個(gè)所述儲(chǔ)能箱之間的空隙形成流道，每個(gè)所述儲(chǔ)能箱的頂部設(shè)有注水口用于為所述儲(chǔ)能箱中注入相變液體；

6、其中，通過(guò)所述進(jìn)水口將載冷劑注入所述溶液箱中，載冷劑進(jìn)入所述流道與每個(gè)所述儲(chǔ)能箱中的相變液體進(jìn)行換熱使得相變液體發(fā)生相變，通過(guò)所述出水口排出載冷劑。

7、可選的，所述容納空腔中還設(shè)有安裝槽架，所述安裝槽架用于安裝多個(gè)所述儲(chǔ)能箱。

8、可選的，所述安裝槽架包括主體框體以及連接于所述主體框體下端的多個(gè)安裝架，所述主體框體連接于所述容納空腔的頂端側(cè)壁，多個(gè)所述安裝架的底部抵接于所述容納空腔的底壁，多個(gè)所述安裝架沿著所述主體框體的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蜷g隔設(shè)置用于安裝多個(gè)所述儲(chǔ)能箱。

9、可選的，所述安裝架為骨架型結(jié)構(gòu)且其內(nèi)部的輪廓為適配于所述儲(chǔ)能箱的形狀。

10、可選的，所述儲(chǔ)能箱的頂部還設(shè)有液位計(jì)，所述液位計(jì)用于監(jiān)測(cè)所述儲(chǔ)能箱中的相變液體的液位。

11、可選的，所述注水口上還設(shè)有可拆卸式封蓋，所述封蓋用于封閉所述儲(chǔ)能箱。

12、可選的，所述儲(chǔ)能箱的頂部還設(shè)有連通所述儲(chǔ)能箱內(nèi)部的排氣閥，所述排氣閥用于抽取注入相變液體后的所述儲(chǔ)能箱內(nèi)部的氣體使其成為真空狀態(tài)。

13、可選的，所述儲(chǔ)能箱的頂部還設(shè)有吊環(huán)。

14、可選的，所述進(jìn)水口和所述出水口設(shè)于所述溶液箱的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面，且所述進(jìn)水口靠近所述容納空腔的底部，所述出水口靠近所述容納空腔的頂部。

15、一種模塊式液體相變?nèi)嵝钅軗Q熱系統(tǒng)，包括上述任一項(xiàng)實(shí)施例提供的換熱裝置以及儲(chǔ)能室、起吊裝置和熱泵機(jī)組，所述儲(chǔ)能室設(shè)于所述換熱裝置的一側(cè)，所述起吊裝置設(shè)于所述換熱裝置和儲(chǔ)能室的上方用于將所述儲(chǔ)能箱在所述儲(chǔ)能室和換熱裝置之間往返運(yùn)輸，所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器進(jìn)口端通過(guò)管路連接于所述進(jìn)水口，所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器出口端通過(guò)管路連接于所述出水口。

16、本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的液體相變?nèi)釗Q熱裝置，解決現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中取冰時(shí)均需要進(jìn)行融冰處理、融冰效率低、浪費(fèi)資源的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)有益效果：1)通過(guò)多個(gè)儲(chǔ)能箱的設(shè)置以及儲(chǔ)能箱和溶液箱的結(jié)合，使得儲(chǔ)能箱中的相變液體結(jié)冰后直接從溶液箱中取走儲(chǔ)能箱，省去融冰操作，更加節(jié)約資源，同時(shí)，儲(chǔ)能箱為冰增加了保護(hù)措施，取冰過(guò)程更為簡(jiǎn)便且冰在儲(chǔ)能箱內(nèi)不會(huì)脫落；2)通過(guò)安裝槽架的設(shè)置以及安裝槽架的巧妙結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)儲(chǔ)能箱的快速固定，便于儲(chǔ)能箱的快速取放；3)通過(guò)儲(chǔ)能箱在儲(chǔ)能箱上設(shè)置液位計(jì)，實(shí)現(xiàn)便捷式的對(duì)相變液體的注入和液量的監(jiān)測(cè)，以防止注入的液體超量相變后損壞儲(chǔ)能箱；4)通過(guò)在儲(chǔ)能箱上設(shè)置排氣閥，實(shí)現(xiàn)將儲(chǔ)能箱中抽成真空狀態(tài)，減小水在膨脹過(guò)程中的壓力，減小儲(chǔ)能箱破損風(fēng)險(xiǎn)；5)通過(guò)在儲(chǔ)能箱的頂部設(shè)置吊環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能箱的便捷式取放，提高取放效率。

17、本實(shí)用新型的模塊式液體相變?nèi)嵝钅軗Q熱系統(tǒng)，解決現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、融冰效率低、浪費(fèi)資源的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)有益效果：通過(guò)整體結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)用戶需求增減儲(chǔ)能箱的數(shù)量和溶液箱的容積，布置更加靈活方便，整體設(shè)備占用空間小，利用率更高。

技術(shù)特征：

1.一種液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述容納空腔中還設(shè)有安裝槽架(9)，所述安裝槽架(9)用于安裝多個(gè)所述儲(chǔ)能箱(1)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述安裝槽架(9)包括主體框體(91)以及連接于所述主體框體(91)下端的多個(gè)安裝架(92)，所述主體框體(91)連接于所述容納空腔的頂端側(cè)壁，多個(gè)所述安裝架(92)的底部抵接于所述容納空腔的底壁，多個(gè)所述安裝架(92)沿著所述主體框體(91)的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蜷g隔設(shè)置用于安裝多個(gè)所述儲(chǔ)能箱(1)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述安裝架(92)為骨架型結(jié)構(gòu)且其內(nèi)部的輪廓為適配于所述儲(chǔ)能箱(1)的形狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述儲(chǔ)能箱(1)的頂部還設(shè)有液位計(jì)(2)，所述液位計(jì)(2)用于監(jiān)測(cè)所述儲(chǔ)能箱(1)中的相變液體(7)的液位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述注水口(5)上還設(shè)有可拆卸式封蓋(4)，所述封蓋(4)用于封閉所述儲(chǔ)能箱(1)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述儲(chǔ)能箱(1)的頂部還設(shè)有連通所述儲(chǔ)能箱(1)內(nèi)部的排氣閥(3)，所述排氣閥(3)用于抽取注入相變液體(7)后的所述儲(chǔ)能箱(1)內(nèi)部的氣體使其成為真空狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述儲(chǔ)能箱(1)的頂部還設(shè)有吊環(huán)(6)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體相變?nèi)釗Q熱裝置(101)，其特征在于，所述進(jìn)水口(11)和所述出水口(12)設(shè)于所述溶液箱(8)的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面，且所述進(jìn)水口(11)靠近所述容納空腔的底部，所述出水口(12)靠近所述容納空腔的頂部。

10.一種模塊式液體相變?nèi)嵝钅軗Q熱系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的換熱裝置(101)以及儲(chǔ)能室(102)、起吊裝置(103)和熱泵機(jī)組(104)，所述儲(chǔ)能室(102)設(shè)于所述換熱裝置(101)的一側(cè)，所述起吊裝置(103)設(shè)于所述換熱裝置(101)和儲(chǔ)能室(102)的上方用于將所述儲(chǔ)能箱(1)在所述儲(chǔ)能室(102)和換熱裝置(101)之間往返運(yùn)輸，所述熱泵機(jī)組(104)的蒸發(fā)器進(jìn)口端通過(guò)管路連接于所述進(jìn)水口(11)，所述熱泵機(jī)組(104)的蒸發(fā)器出口端通過(guò)管路連接于所述出水口(12)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開一種液體相變?nèi)釗Q熱裝置及蓄能換熱系統(tǒng)，該換熱裝置包括溶液箱和安裝于容納空腔中多個(gè)儲(chǔ)能箱，溶液箱內(nèi)設(shè)有敞口的容納空腔，溶液箱的側(cè)壁上開設(shè)有連通容納空腔的進(jìn)水口和出水口；多個(gè)儲(chǔ)能箱在容納空腔中間隔設(shè)置使得每個(gè)儲(chǔ)能箱之間的空隙形成流道，每個(gè)儲(chǔ)能箱的頂部設(shè)有注水口用于為儲(chǔ)能箱中注入相變液體；其中，通過(guò)進(jìn)水口將載冷劑注入溶液箱中進(jìn)入流道與每個(gè)儲(chǔ)能箱中的相變液體進(jìn)行換熱使得相變液體發(fā)生相變，通過(guò)出水口排出載冷劑。本技術(shù)技術(shù)方案具有實(shí)用性強(qiáng)、清潔環(huán)保、布置靈活方便和節(jié)省資源等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：姜釗樂(lè),牛婧,張昌建,張蕾,梁志剛,楊國(guó)棟,彭磊,趙立文,梁超,鄧柘浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240423
技術(shù)公布日：2024/12/10