一種蓄能設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于家用電器及儲能、節(jié)能技術領域,尤其涉及一種蓄能設備的技術。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平以及對工作與居住環(huán)境舒適度要求的提高,電能等消耗隨之大幅度增高,造成能源消耗過快、環(huán)境污染增加、電網負荷峰谷過大、峰負荷時電力供應嚴重不足等建筑能耗增加的問題,目前歐美發(fā)達國家的建筑能耗已達到全社會總能耗的40%,在我國建筑能耗約占全國總能耗的30左右%,隨著經濟的不斷發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,建筑能耗的比重將進一步增加。因此,建筑節(jié)能技術的開發(fā)與應用已成為當前建筑和建筑材料領域的熱點問題之一。
[0003]相變蓄能是提高能源利用效率和保護環(huán)境的重要技術,也是常用于緩解能量供求雙方在時間、強度及地點上不匹配的有效方式,在太陽能的利用、電力的“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用、工業(yè)與民用建筑和空調的節(jié)能等領域具有廣泛的應用前景,目前已成為世界范圍內的研宄熱點。利用相變材料的相變潛熱來實現(xiàn)能量的儲存和利用,有助于提高能效和開發(fā)可再生能源,是近年來能源科學和材料科學領域中一個十分活躍的前沿研宄方向。
[0004]當前的大環(huán)境下,低碳、節(jié)能環(huán)保、蓄能等技術是國際上重點發(fā)展方向。
[0005]現(xiàn)有的市場上,蓄冰空調是一種比較成熟的技術,在發(fā)達國家已經普及化,雖然水也是種廉價的相變蓄能材料,但是它的相變溫度點在零下,由于是低溫制冰,相對來說耗能較大,提高相變溫度熔點,特別在4-7度左右的相變蓄能技術是今后低溫蓄能的研宄方向。而純蓄熱裝置,成熟的技術很少,蓄冰空調解決了夏天的蓄冷問題,但是,冬天的蓄熱問題一直以來沒有很好的技術解決方案。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的是針對上述問題,提供一種設計合理、結構簡單、體積小、蓄能量大的蓄能設備。本技術方案中的蓄能設備根據選用的相變蓄能材料的相變溫度點的不同,既可以用作蓄冷,也可以用作蓄熱,如果該蓄能設備用來蓄熱的,那么所選用的相變蓄能材料的相變溫度范圍通常在70°C?90°C左右;如果該蓄能設備用來蓄冷的,那么所選用的相變蓄能材料的相變溫度范圍通常在4°C?7V左右;如果該蓄能設備用來傳統(tǒng)空調余熱回收的,那么所選用的相變蓄能材料的相變溫度范圍通常在40°C?70°C左右;通常,該蓄能設備還可以跟熱泵結合變成一種能儲能的熱泵熱水器;尤其是,結合了電熱元件后,該蓄能設備就可以變成純粹的電蓄能熱水器,充分利用晚上的谷電來蓄熱,白天可以不用一度電就可以實現(xiàn)全天候的中央熱水供應;還可以成為太陽能的儲熱水箱。本發(fā)明最主要的技術亮點是:1,徹底解決了相變蓄能材料的換熱問題和相分離問題,通過把蓄能材料填充在直徑在30mm至50mm左右的波紋管內部且把波紋管一層一層的盤制在內膽內,相當于相變蓄能材料都呈水平設置且每層的厚度不超50mm,同時被波紋管管壁緊緊包裹住,其表面的散熱面積均勻且大;2,徹底解決了相變蓄能材料的膨脹問題,通過把該蓄能設備的內膽分隔成兩個內腔,即第一內腔和第二內腔,第一內腔整體呈漏斗狀且和波紋管的內腔連通一體形成一個能容納相變蓄能材料的容納腔,該容納腔頂部設置有灌注口和排氣口,灌注口便于相變蓄能材料的灌注,而排氣口則始終保持容納腔內的壓力為常壓,同時容納腔內預留了相應的膨脹空間,以預防相變蓄能材料因膨脹而溢出;3,因為波紋管的管壁呈環(huán)形波紋狀,相鄰的波紋管即使緊密排列,相互之間的空隙連成一體,成為一個很好的流體熱交換通道,該通道的一端為流體進口,另一端為流體出口,整根波紋管的總體表面積相當大,非常利于熱量的及時交換。
[0007]為達到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術方案:一種蓄能設備,其特征在于:包括殼體,該殼體上設有流體進口和流體出口 ;內膽,該內膽安裝在所述的殼體內,所述的流體進口和流體出口和該內膽的內壁貫通;
[0008]保溫層,該保溫層設置在殼體與內膽之間;
[0009]波紋管,該波紋管設置在所述的內膽中,整體呈多層水平螺旋漸開狀盤制,其管壁呈環(huán)形波紋狀;
[0010]相變蓄能材料,該相變蓄能材料填充在所述的波紋管內。
[0011]在上述的一種蓄能設備,其特征在于,所述的內膽的內部分隔成各自獨立的第一內腔和第二內腔,所述的第一內腔整體呈漏斗狀且處在內膽的頂部,所述的波紋管設置在第二內腔內且兩端口分別和第一內腔貫通,所述的波紋管的內部空間和所述的第一內腔共同形成一個容納腔,所述的相變蓄能材料設置在所述的容納腔內且所占的體積不超過容納腔總體積的95 %,所述的第一內腔的頂部設置有伸向殼體頂部外的排氣嘴和灌注口,所述的灌注口配有一封蓋。
[0012]在上述的一種蓄能設備,其特征在于,所述的內膽近底部處設置有一水平的導流隔板,所述的波紋管設置在導流隔板上,所述的導流隔板上設置有若干導流孔,所述的導流隔板和內膽的底部之間形成一個空腔,所述的空腔內設置有一電熱元件,所述的流體進口或流體出口貫通所述的內膽的內壁且和所述的空腔連通。
[0013]在上述的一種蓄能設備,其特征在于,所述的殼體頂部設置有一箱蓋,所述的箱蓋內設置有一氣囊,所述的氣囊和所述的排氣嘴連接。因為,相變蓄能材料在反復吸熱和放熱過程中,會產生體積上的變化,形成一個吸氣和呼氣的過程,該氣囊也會在干癟和飽滿狀態(tài)之間變化,這樣的設計杜絕了蓄能設備內可能產生的不利于人體健康的氣體排放到室內,引起室內環(huán)境的可能污染。
[0014]在上述的一種蓄能設備,其特征在于,所述的殼體上還設置有一伸向所述的第二內腔的盲管,所述的盲管內設置有溫度傳感器。
[0015]在上述的一種蓄能設備,其特征在于,所述的波紋管為不銹鋼波紋管或塑料波紋管。
[0016]與現(xiàn)有的技術相比,本技術的優(yōu)點在于:提供一種設計合理、結構簡單、體積小、蓄能量大的蓄能設備,選擇合適的相變蓄能材料,則可以讓該蓄能設備實現(xiàn)蓄冷或蓄熱,既可以和太陽能集熱器結合使用,也可以單獨作為電蓄能熱水器使用等等,通用性非常強。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明提供的一種蓄能設備的剖視結構示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明提供的一種蓄能設備在沒安裝波紋管和相變蓄能材料的情況下的結構示意圖;
[0019]圖3是本發(fā)明提供的波紋管整體盤制后的一種結構示意圖;
[0020]圖4是本發(fā)明提供的圖3中標注的A-A結構示意圖;
[0021]圖5是本發(fā)明提供的波紋管的局部剖視圖;
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