一种柱式相变储热装置及其储热模块的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112611245A(43)申请公布日2021.04.06(21)申请号202011617234.2(22)申请日2020.12.30(71)申请人思安新能源股份有限公司地址710000陕西省西安市雁塔区锦业路1号SOHO同盟第2幢4层(72)发明人王志雄段洋文龙(74)专利代理机构西安维赛恩专利代理事务所(普通合伙)61257代理人刘春(51)Int.Cl.F28D20/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种柱式相变储热装置及其储热模块的制作方法(57)摘要本发明的目的是提供一种柱式相变储热装置及其储热模块的制作方法，包括：一储热壳体，其具有内部空腔和两端的开口，其为圆柱体结构；多个板式相变储热模块，其以储热壳体的中心为中心，环绕布置多层于储热壳体的空腔内；其中，每个板式相变储热模块均包括：两个相对设置的储热板，每个储热板包括一平板和多个置料槽，多个置料槽均匀设置在平板上，每个置料槽均为在平板上冲压出的半球面，两个平板上位于同一位置处、且相对设置的两个置料槽形成一球形置料空间；相变储热材料，封装在球形置料空间内。降低了相变储热材料封装成本，解决了其成本过高仅能停留在实验室阶段而无法大规模商业化应用的问题。CN112611245ACN112611245A权利要求书1/1页1.一种柱式相变储热装置，其特征在于，包括：一储热壳体(2)，其具有内部空腔和两端的开口，其为圆柱体结构；多个板式相变储热模块(1)，其以所述储热壳体(2)的中心为中心，环绕布置多层于所述储热壳体(2)的空腔内；其中，每个板式相变储热模块(1)均包括：两个相对设置的储热板，每个储热板包括一平板(5)和多个置料槽(6)，多个所述置料槽(6)均匀设置在所述平板(5)上，每个置料槽(6)均为在所述平板(5)上冲压出的半球面，两个平板(5)上位于同一位置处、且相对设置的两个置料槽(6)形成一球形置料空间；相变储热材料(3)，封装在所述球形置料空间内。2.如权利要求1所述的一种柱式相变储热装置，其特征在于，两个所述平板(5)的四周为焊接密封，和/或通过连接件可拆卸连接。3.如权利要求1或2所述的一种柱式相变储热装置，其特征在于，相邻所述置料槽(6)的中心距为所述置料槽(6)直径的1～2倍。4.如权利要求3所述的一种柱式相变储热装置，其特征在于，所述平板(5)的厚度为0.5～3mm，所述置料槽(6)的半径为25mm～100mm，所述平板(5)四周的边缘宽度为5～20mm。5.如权利要求3所述的一种柱式相变储热装置，其特征在于，所述相变储热材料(3)为硝酸盐、碳酸盐、氯化盐中的一种或者多种。6.如权利要求1至6中任意一种所述的一种相变储热装置中的板式相变储热模块的制作方法，其特征在于，包括以下内容：裁切出平板(5)，对平板(5)进行冲压形成多个半球面，每个半球面即为置料槽(6)，各个置料槽(6)在所述平板(5)上形成阵列结构；将相变储热材料(3)融化后灌装至各个所述置料槽(6)内，待相变储热材料(3)冷却为固态后，将两个平板(5)相对设置，使得相对设置的置料槽(6)拼成球形结构；将两个平板(5)四周焊接密封，和/或通过连接件可拆卸连接。2CN112611245A说明书1/3页一种柱式相变储热装置及其储热模块的制作方法技术领域[0001]本发明属于储热技术领域，具体涉及一种柱式相变储热装置及其储热模块的制作方法。背景技术[0002]相变材料因单位体积储热密度大，近年来得到了广泛应用。由于这种材料在使用过程中会发生相变，固‑液相变材料在储热过程从固态变为液态，放热过程从液态变为固态。所以在使用中需要使用特定容器将其封装起来，将工作流体与储热材料进行物理隔离。[0003]常用的相变储热材料包含水合盐、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐等，在高温下使用时，封装材料一般可采用碳钢、不锈钢等金属材料。而在众多封装结构中，填充床采用单个球形颗粒堆积而得到较大的换热面积与换热功率。例如在直径2m，高度1m的圆柱形罐体中填充直径40mm的储热球，需要的数量为8万个。不锈钢的制球过程需要将两个半球焊接、抛光；线切割加工速度慢；需要分次灌装，耗时长；灌装之后的封口为曲线，手工焊接加工周期长，成本高，进一步制约了其应用。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种柱式相变储热装置及其储热模块的制作方法，以降低相变储热材料封装成本，解决其成本过高仅能停留在实验室阶段而无法大规模商业化应用的问题。[0005]本发明采用以下技术方案：一种柱式相变储热装置，包括：[0006]一储热壳体，其具有内部空腔和两端的开口，其为圆柱体结构；[0007]多个板式相变储热模块，其以储热壳体的中心为中心，环绕布置多