技术领域
[0001] 本实用新型涉及相变储能技术领域,具体涉及一种防腐蚀相变储能器。
背景技术
[0002] 随着社会经济的发展,人类对
能源的需求日益增加。但峰谷电、
太阳能、工业余热等新型热源方式都是具有间断性的能源,如果利用
相变材料在相变转换过程中,伴随大量吸/放
潜热,而
温度保持恒温的特点进行储能/释能,将这些能源利用起来,将大大提高这些新型能源的利用率,缓解人类的能源危机。
[0003] 由于相变储能材料的单位体积
能量密度为相同温差条件下
水的储能密度的3~5倍,所以在同样储能量的要求下,其所用的体积至少比传统的热水箱小2/3~1/2。由于体积的缩小,减小了对实际应用的限制,扩大了市场使用范围。但目前有些相变材料具有腐蚀性,如Ba(OH)2·8H2O有强
碱腐蚀,CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O的CL-腐蚀,会对其封装容器,换热盘管等造成腐蚀,增加设计的难度和成本,限制其应用。实用新型内容
[0004] 针对
现有技术中的
缺陷,本实用新型提供一种可以防止相变材料腐蚀的防腐蚀相变储能器。
[0005] 本实用新型的技术方案是:一种防腐蚀相变储能器包括换热器
外壳,换热器外壳内有保温材料层,所述保温材料层内是内胆壳体,内胆外壳内是防腐蚀
内衬层,内填充有相变材料,相变材料中埋设有换热盘管,换热盘管在相变材料内部无焊点,相变材料上部有一层密封层,换热盘管与进水总管、出水总管的
焊接接头位于密封层上部。
[0006] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,所述防腐蚀内衬层是一体成型容器、板材热
熔焊接或防腐蚀涂层。
[0007] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,所述防腐蚀内衬层材质包括天然
橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶、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
钢、
树脂类中的任意一种。
[0008] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,所述相变材料是具有腐蚀性的相变材料,如Ba(OH)2·8H2O、CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O、CH3COONa·3H2O。
[0009] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,所述内胆壳体为金属壳体。
[0010] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,所述内胆壳体不承压。
[0011] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,所述换热盘管是水、
蒸汽或油介质的流道,由若干组U型管
串联或并联组成。
[0012] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,所述密封层是
石蜡或
硅脂。
[0013] 本实用新型的防腐蚀相变储能器,其中外壳作用是封装、固定保温层,及展示产品外观的作用;保温材料层有绝热效果,防止热量散发损失,包括聚
氨酯发泡、聚苯保温板、
真空保温板、岩
棉保温板等;内胆壳体是金属壳体,有一定金属强度;防腐蚀内衬层是天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶、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、玻璃钢、树脂类等做成的一体成型容器、板材热熔焊接或防腐蚀涂层;相变材料可以储存/释放潜热和部分
显热,其占内胆体积的80%-90%,为相变材料体积膨胀预留空间,相变材料是各种具有腐蚀性的相变材料,如Ba(OH)2·8H2O、CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O,CH3COONa·3H2O,为提高导热性能,可以在材料中加导热
增强材料、成核剂和改性剂;
换热盘管是介质的流道,由若干组U型管串联或并联组成,介质包括水、蒸汽、油等,换热盘管在相变材料内部无焊点;密封层是石蜡或硅脂,防止腐蚀性气体或水分挥发,延长材料寿命,防止腐蚀换热盘管与介质进、出口总管的焊接点;
[0014] 本实用新型的优点和取得的技术效果是:
[0015] 1、在金属内胆壳体内做一层防腐蚀内衬层,使得内胆壳体有一定的强度,又能防止相变材料直接
接触内胆金属材料,防止腐蚀内胆金属材料。
[0016] 2、密封层可以防止气体或水分挥发,减少腐蚀性气体对内胆上盖的腐蚀。
[0017] 3、埋在相变材料中的换热盘管无焊点,换热盘管与进出水总管的焊接接头在密封层以上,防止腐蚀性气体或水分
对焊点的腐蚀。
[0018] 4、该种设计方法能减小相变材料对结构的腐蚀,作用明显,加工制造简单,经济性好。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型
实施例1中的防腐蚀相变储能器的正剖视图;
[0020] 其中:1.外壳;2.保温材料层;3.内胆壳体;4.防腐蚀内衬层;5.相变材料;6.换热盘管;7.密封层;8.介质入口总管;9.介质出口总管。
具体实施方式
[0021] 为进一步说明本实用新型,结合以下实施例具体说明:
[0022] 实施例1
[0023] 一种防腐蚀相变储能器,其结构详见图1,包括换热器外壳1,换热器外壳1内有保温材料层2,所述保温材料层内是内胆壳体3,内胆外壳内是防腐蚀内衬层4,内填充有相变材料5,相变材料5中埋设有换热盘管6,换热盘管在相变材料内部无焊点,相变材料上部有一层密封层7,换热盘管6与进出水总管8的焊接接头位于密封层7上部。
[0024] 防腐蚀内衬层4是一体成型容器、板材热熔焊接或防腐蚀涂层。材质包括天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶、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、玻璃钢、树脂类中的任意一种。
[0025] 相变材料5是具有腐蚀性的相变材料,如Ba(OH)2·8H2O、CaCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O,CH3COONa·3H2O。
[0026] 内胆壳体3为金属壳体。
[0027] 换热盘管6是介质的流道,由若干组U型管串联或并联组成。
[0028] 所述密封层7的材料是石蜡或硅脂。
[0029] 上述防腐蚀相变储能器的工作原理如下:
[0030] 蓄热过程:由外部加
热机构加热介质,如水、蒸汽、油,进出介质入口总管8,再进入换热盘管6加热相变材料5,至相变材料完全相变,储存全部相变潜热和部分显热,停止加热。在蓄热过程中,相变材料变为中高温液态,腐蚀性增强,防腐蚀内衬层能耐受相变材料的腐蚀,并防止相变材料与内胆金属壳体接触,保护内胆金属壳体不受相变材料的腐蚀。同时,在蓄热过程中,水合盐相变材料体积膨胀,析出结晶水,密封层的石蜡或硅脂也变为液态漂浮在相变材料上部,防止结晶水流出,保证相变材料的寿命,并防止挥发的水分腐蚀换热盘管和介质进出总管的焊点。
[0031] 放热过程:冷介质如水、蒸汽、油,从介质入口总管8进入换热盘管6,通过盘管壁面与相变材料5进行热交换,相变材料得到结晶水,放出热量,热介质从介质出口总管9流出,以供使用,至出水温度低于设计值,停止放热。
[0032] 以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种
变形和改进,均应落入本实用新型的
权利要求书确定的保护范围内。