技术领域
[0001] 本实用新型涉及相变储能技术领域，具体涉及一种承压相变储能单元。
背景技术
[0002] 相变储能技术可以解决
能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，是提高
能源利用效率的有效手段，将相变储能技术应用于目前国家大
力提倡的峰谷电价、
煤改电领域，具有广泛的应用和推广价值。
[0003] 目前，已有一些相变储热装置，如201520570336.1《一种新型相变式储热装置》均属于非承压型设计，目前这种非承压、密封不严的结构，会导致
相变材料挥发或
水分损失，或使相变材料与泄入储能单元内胆的二
氧化
碳反应，造成相变材料失效。实用新型内容
[0004] 针对
现有技术中的
缺陷，本实用新型的主要目的是研发一种承压相变储能单元，能提高储能单元的换热效果、延长相变材料的使用寿命。
[0005] 本实用新型的技术方案是：一种承压相变储能单元，多层螺旋盘管埋设在相变储能材料中，相变储能材料由承压内胆封装，承压内胆外有保温夹层，保温夹层外是
外壳。
[0006] 本实用新型的承压相变储能单元，所述多层螺旋盘管两端设置进水口和出水口。
[0007] 本实用新型的承压相变储能单元，所述多层螺旋盘管由盘管
支架或盘管隔条
支撑。
[0008] 本实用新型的承压相变储能单元，所述多层螺旋盘管材质是
铜或不锈
钢。
[0009] 本实用新型的承压相变储能单元，所述承压内胆包括上封头及
法兰盘、内胆圆筒及法兰盘、下封头、
密封圈、
紧固件、支腿和中心
定位管。
[0010] 本实用新型的承压相变储能单元，所述承压内胆上设置有注料口、测温盲管、压力表和自动排气
阀。
[0011] 本实用新型的承压相变储能单元，所述相变材料包括结晶水合盐、
石蜡类、非石蜡类有机材料、陶瓷基
复合材料等相变材料。
[0012] 本实用新型的承压相变储能单元，其中多层螺旋盘管是水的流道，埋设在相变储能材料中，与相变储能材料进行换热，多层螺旋盘管是一体成型或多层连接在一体，与相变材料
接触部位不存在焊点，以免造成
腐蚀，两端是进、出水口；相变储能材料包括晶水合盐、石蜡类、非石蜡类有机材料、陶瓷基复合材料等相变材料，利用相变材料的特性进行储热和放热；承压内胆是相变储能材料的封装容器，做成承压以将相变材料密封牢固，减少相变材料充放热过程中的损失，延长其使用寿命；保温夹层有绝热效果，防止热量散发损失；外壳的作用是封装保温夹层；盘管支架和盘管隔条的作用是固定各层盘管的
位置；上封头采用椭圆形封头
焊接设计，以便能承受材料相变时结晶水
蒸汽产生的压力；上封头上开有注料口和连接法兰，以方便装入多层螺旋盘管、储能材料及利于腔体密封；内胆圆筒的作用是可以承压，用来封装相变材料，其上的法兰盘是为了与上封头的法兰盘通过密封圈和紧固件密封，保证相变材料的性能；下封头是为了封装相变材料；支腿的作用能将内胆内的重量传至支撑
基础；中心定位管使为了内胆和外壳的安装定位；注料口的作用是灌注相变材料；测温盲管的作用是方便放入
温度探头，测试相变材料的温度；压力表的作用是测试内胆内其它的压力；自动排气阀的作用是为了排除管道内的水蒸气。
[0013] 本实用新型的优点和取得的技术效果是：
[0014] 1、承压内胆将相变材料完全密封，减少了相变材料的损耗，有效地延长了相变材料的使用寿命。
[0015] 2、承压内胆设计结构简单，制造方便，成本低；
[0016] 3、多层螺旋盘管采用多层螺旋结构，加工简单，经济性好；
[0017] 4、多层螺旋盘管结构布置紧凑，无换热死
角，换热效果好；
[0018] 5、多层螺旋盘管与相变材料接触处无焊点，避免腐蚀，安全性好。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型
实施例1中的承压相变储能单元的正剖视图；
[0020] 图2是本实用新型实施例1中的承压相变储能单元的正视图；
[0021] 图3是本实用新型实施例1中的承压相变储能单元的多层螺旋盘管图；
[0022] 图4是本实用新型实施例1中的承压相变储能单元的承压内胆图；
[0023] 图5是本实用新型实施例1中的承压相变储能单元的盘管支架图；
[0024] 图6是本实用新型实施例1中的承压相变储能单元的盘管隔条图；
[0025] 其中图1和图2中：1.多层螺旋盘管；2.相变储能材料；3.承压内胆；4.保温夹层；5.外壳；6.进水口；7.出水口；11.盘管支架；12.盘管隔盘；31.上封头及法兰盘；32.内胆圆筒及法兰盘；33.下封头；34.密封圈；35.紧固件；36.支腿；37.中心定位管；38.注料口；39.测温盲管；310.压力表；311.自动排气阀。
具体实施方式
[0026] 为进一步说明本实用新型，结合以下实施例具体说明：
[0027] 实施例1
[0028] 一种承压相变储能单元，其结构详见图1，多层螺旋盘管1埋设在相变储能材料2中，相变储能材料2由承压内胆3封装，承压内胆3外有保温夹层4，保温夹层4外是外壳5。
[0029] 多层螺旋盘管1两端设置进水口6和出水口7。
[0030] 多层螺旋盘管1由盘管支架11和盘管隔条12固定。
[0032] 承压内胆3包括上封头及法兰盘31、内胆圆筒及法兰盘32、下封头33、密封圈34、紧固件35、支腿36和中心定位管37。
[0033] 承压内胆3上设置有注料口38、测温盲管39、压力表310和自动排气阀311。
[0034] 相变材料2包括结晶水合盐、石蜡类、非石蜡类有机材料、陶瓷基复合材料等相变材料。
[0035] 上述承压相变储能单元的工作过程如下：
[0036] 蓄热过程：多层螺旋盘管1共由6层组成，第一层与第六层
串联为第一组，第二层与第五层串联为第二组，第三层与第四层串联为第三组，热介质(包括热水、热油、热蒸汽)通过进水口6进入这三组通道，与相变储能材料2换热，由于以上三组流道的流程长度基本相等，管阻也基本相等，热
流体在流经不同组的流道时的流量分配均匀，从而使得每圈盘管与材料都能够进行充分的热交换，因此提高了整个单元的热交换效率。蓄热过程中，相变储能材料2材料由固相变为液相，材料体积膨胀，液位上升，承压内胆密闭腔内的压力逐渐升高，直至蓄热温度达到相变储能材料2的上限值，蓄热过程结束。
[0037] 放热过程：冷介质(水、蒸汽、油)，从进水口6进入多层螺旋盘管1的三组换热盘管，通过盘管壁面与相变储能材料2进行热交换，相变材料得到结晶水，放出热量，承压内胆内压力逐渐降低，热介质从出水口7流出，以供使用，至出水温度低于相变储能材料下限值，停止放热。
[0038] 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。
