一种换热管的交错叠加结构.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CN107504848A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710933080.X(22)申请日2017.10.10(71)申请人贺迈新能源科技（上海）有限公司地址201306上海市浦东新区南汇新城镇环湖西二路888号2幢2区24126室(72)发明人张超申雁鸣汪慰军(74)专利代理机构上海骁象知识产权代理有限公司31315代理人赵俊寅(51)Int.Cl.F28D20/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种换热管的交错叠加结构(57)摘要本发明公开了一种换热管的交错叠加结构，包括，进口集管、出口集管、换热管，所述的进口集管、出口集管、换热管均安装在壳体的内腔中，所述的内腔中填充有相变材料；所述的换热管有多根，且均匀分布在进口集管和出口集管的轴向上。本发明实现了充热和放热流程的进出口方向一致，且有效避免了充放热过程中由于相变材料的收缩或膨胀导致的局部应力，同时使得整个相变储能装置的温度场可以均一化，装置内部不同高度的横向截面平均温度几乎一致，从而使相变储能装置有更好的热力学性能以及更准确的温度控制水平。CN107504848ACN107504848A权利要求书1/1页1.一种换热管的交错叠加结构，包括，进口集管、出口集管、换热管，其特征是：所述的进口集管、出口集管、换热管均安装在壳体的内腔中，所述的内腔中填充有相变材料；所述的换热管有多根且均匀分布在进口集管和出口集管的轴向上。2.如权利要求1所述的换热管的交错叠加结构，其特征是：所述的换热管，包括，下降部分和上升部分，所述的下降部分和上升部分结构相同且通过连接部分连通；所述的下降部分由与进口集管连通处向下呈蛇形弯折结构直达最低端后通过水平的连接部分与上升部分最低端连通，所述的上升部分最顶端与出口集管连通。3.如权利要求2所述的换热管的交错叠加结构，其特征是：所述的下降部分，包括，水平方向布置的横管段和竖直方向布置的竖管段，所述的竖管段和横管段由上至下交替分布，直达最低端。4.如权利要求2所述的换热管的交错叠加结构，其特征是：下降部分的进口端与进口集管最高处连通。5.如权利要求3所述的换热管的交错叠加结构，其特征是：下降部分的横管段和上升部分的第二横管段交错布置。6.如权利要求1-5任一所述的换热管的交错叠加结构，其特征是：上下相邻的三根换热管横截面的圆心之间呈正三角形分布。2CN107504848A说明书1/3页一种换热管的交错叠加结构技术领域[0001]本发明涉及一种相变材料的相变储能装置，特别是涉及一种换热管的交错叠加结构。背景技术[0002]相变储能装置是用于盛装相变材料，并通过相变材料进行储能的设备，其常规的结构就是将相边材料填满相变储能装置内，然后在相变储能装置内布置换热管，一般只有一根换热管，外部流体进入换热管后从换热管进口进入，流转完整根设置在相变储能装置内的换热管后从换热管出口排出，这种结构存在以下缺陷：1、在充热时相变材料从固态变为液态有一定比例的膨胀，所以不宜从装置的下部开始充热，一般充热流程要求热源从上往下流动，而放热过程相变材料从液态变为固态有一定比例的收缩，所以不宜从装置的上部开始放热，一般放热流程要求冷源从下往上流动，两个流程对流动方向的不同要求增加了管道布置的难度也增加了系统控制的成本；2、相变储能装置在换热过程中温度分布不均匀，特别是上下温差较大，当装置达到一定高度后换热过程中过大的温差会影响储能装置的热力学特性，同时也更容易带来温度测量误差。[0003]故申请人认为，有必要设计出一种换热管的交错叠加结构，其通过对换热管的设计、布局能够使得整个相变储能装置内温差不大或几乎没有温差且充热和放热流程的进出口方向一致，能够简化相变储能装置的结构及使用方法。发明内容[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种换热管的交错叠加结构。[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种换热管的交错叠加结构，包括，进口集管、出口集管、换热管，所述的进口集管、出口集管、换热管均安装在壳体的内腔中，所述的内腔中填充有相变材料；所述的换热管有多根，且均匀分布在进口集管和出口集管的轴向上。[0006]作为本发明的进一步改进，所述的换热管，包括，下降部分和上升部分，所述的下降部分和上升部分结构相同且通过连接部分连通；所述的下降部分由与进口集管连通处向下呈蛇形弯折结构直达最低端后通过水平的连接部分与上升部分最低端连通，所述的上升部分最顶端与出口集管连通。[0007]作为本发明的进一步改进，所述的下降部分，包括，水平方向布置的横管段和竖直方向布置的竖管段，所述的竖管段和横管段由上至下交替分布，直达最低端。[0008]作为本