吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，包括：管道薄片組合體，所述管道薄片組合體包括管道和第一預(yù)設(shè)厚度的薄片；所述薄片與所述管道徑向過盈配合連接；所述管道內(nèi)填充有流動(dòng)載體，所述流動(dòng)載體包括相變材料；所述管道的兩端分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口；相鄰兩個(gè)所述薄片的間距大于1.5mm。管道薄片組合體內(nèi)充裝的流動(dòng)載體隨著裝置溫度變化至該相變材料的相變溫度時(shí)，相變材料進(jìn)行相變，吸收薄片表面的冷熱量；由于薄片間距增大，其組件在制冷時(shí)吸收轉(zhuǎn)化冷能速率增大；在制熱時(shí)薄片間距的增大使得薄片間氣液流動(dòng)速度增大，降低了氣體中水分結(jié)晶搭橋的幾率，延緩了薄片間的結(jié)霜程度，使得設(shè)備的使用能效大大提高，提升了相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用范圍。
【專利說明】
吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在室內(nèi)外各種環(huán)境中冷熱調(diào)節(jié)設(shè)備吸收轉(zhuǎn)化外界能量的方式為:依靠蒸發(fā)冷凝部件吸收轉(zhuǎn)化氣體、液體、固體等媒介中能量的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，如空氣冷熱調(diào)節(jié)設(shè)備普遍采用換熱器翅片間距5 1.5_的工藝技術(shù)，其換熱器翅片組件在制冷時(shí)吸收轉(zhuǎn)化冷能，制熱時(shí)吸收轉(zhuǎn)化熱能。
[0003]發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造的過程中發(fā)現(xiàn)，使用現(xiàn)有技術(shù)中換熱器翅片吸收轉(zhuǎn)化能量的方法，夏天工作時(shí)環(huán)境溫度越高吸收冷量越低;冬天工作時(shí)環(huán)境溫度越低吸收熱量越低、環(huán)境濕度越高吸收熱量越低，翅片間距過小限制了冷熱量吸收的速度，尤其冬季翅片間距過低增加了空氣中水分結(jié)晶搭橋的速度，加重了換熱器的結(jié)霜程度，使得設(shè)備的使用能效大大降低，降低了相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中吸收冷熱能量較低的現(xiàn)實(shí)問題，實(shí)現(xiàn)冷熱調(diào)節(jié)設(shè)備在更廣闊應(yīng)用范圍中的普及，提高冷熱交換設(shè)備在極端環(huán)境中工作的節(jié)能性、穩(wěn)定性，其技術(shù)方案如下:
[0005]—種吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，包括:管道薄片組合體，所述管道薄片組合體包括管道和第一預(yù)設(shè)厚度的薄片;所述薄片與所述管道徑向過盈配合連接；
[0006]所述管道內(nèi)填充有流動(dòng)載體，所述流動(dòng)載體包括相變材料;所述管道的兩端分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口；
[0007]相鄰兩個(gè)所述薄片的間距大于1.5mm。
[0008]可選地，所述薄片長(zhǎng)度和寬度為相同或不同的預(yù)設(shè)值。
[0009]可選地，所述流動(dòng)載體的質(zhì)量為預(yù)設(shè)質(zhì)量，所述預(yù)設(shè)質(zhì)量由所述流動(dòng)載體的狀態(tài)根據(jù)環(huán)境溫度的不同發(fā)生變化時(shí)的相變率以及所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置中管道的有效容積算得出。
[0010]可選地，相鄰兩個(gè)所述薄片間距為2-5mm。
[0011 ]可選地，所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置還包括液箱和端板。
[0012]如上所述，本實(shí)用新型的一種吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，具有以下有益效果:
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供的吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，管道薄片組合體內(nèi)充裝的流動(dòng)載體隨著裝置溫度變化至該相變材料的相變溫度時(shí)，相變材料進(jìn)行相變，吸收薄片表面的冷熱量；由于薄片間距增大，其組件在制冷時(shí)吸收轉(zhuǎn)化冷能速率增大;在制熱時(shí)薄片間距的增大使得薄片間氣液流動(dòng)速度增大，降低了氣體中水分結(jié)晶搭橋的幾率，延緩了薄片間的結(jié)霜程度，使得設(shè)備的使用能效大大提高，提升了相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]元件標(biāo)號(hào)說明
[0016]I管道薄片組合體
[0017]11薄片
[0018]12管道
[0019]121進(jìn)料口
[0020]122出料口
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例;基于本發(fā)明中的實(shí)施例，相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置包括:管道薄片組合體I，所述管道薄片組合體包括管道12和第一預(yù)設(shè)厚度的薄片11;所述薄片11與所述管道12徑向過盈配合連接。實(shí)際裝配時(shí)，管道12與所述薄片11之間優(yōu)選采用熱脹冷縮法裝配成一體。
[0023]管道12的兩端分別為進(jìn)料口121和出料口 122，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際需求，可以預(yù)設(shè)進(jìn)料口 121和出料口 122的規(guī)格和尺寸。
[0024]管道12內(nèi)填充有流動(dòng)載體，所述流動(dòng)載體包括相變材料;相變材料是指隨溫度變化而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供冷熱的物質(zhì)，物質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程稱為相變過程，這時(shí)相變材料將吸收或釋放大量的冷熱量。
[0025]上述相變材料的相變溫度點(diǎn)或相變區(qū)間極值T與冷熱調(diào)節(jié)設(shè)備的工作環(huán)境溫度Tl有關(guān)，優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中的相變材料的相變量隨設(shè)備的工作環(huán)境溫度而變化。
[0026]管道薄片組合體I中所有薄片11與氣液完全接觸，能夠充分吸收外部的冷熱量。薄片11的厚度根據(jù)需要預(yù)設(shè)，所有薄片11的厚度可以相同，也可以不同。相鄰兩個(gè)薄片11的間距大于1.5mm，優(yōu)選的，相鄰兩個(gè)薄片11的間距為2-5mm。所有相鄰薄片的間距可以相同也可以不同，如，兩側(cè)薄片的間距可以為1.5-2mm，中部若干薄片的間距為2.5-5mm，這樣可以更好的提高設(shè)備的工作效率。
[0027]優(yōu)選的，管道12兩端的進(jìn)料口121和出料口 122可以設(shè)置在裝置的同一側(cè)，也可以設(shè)置在裝置的兩側(cè)，二者通過其他部件，如分配器，與液箱等部件連接，可以實(shí)現(xiàn)流動(dòng)載體的循環(huán)流動(dòng)。
[0028]薄片11和管道12的材質(zhì)可以為導(dǎo)熱效率較高、耐腐蝕的金屬材質(zhì)，如銅質(zhì)、鋁質(zhì)等，也可以是導(dǎo)熱效率高非金屬材料。薄片11和管道12的材質(zhì)可以相同，也可以不同。本申請(qǐng)對(duì)此不作具體限定。
[0029]其中，相變材料優(yōu)選相變潛能大、相變過程重復(fù)使用率高、對(duì)大氣層無污染的材料;優(yōu)選與吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置結(jié)構(gòu)的相變材料。
[0030]本申請(qǐng)所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置還包括液箱、端板、殼體等部件，以便于裝置的安裝和使用。
[0031]在吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置應(yīng)用在氣體環(huán)境中時(shí)，薄片11間距的增大減少了氣體流動(dòng)的阻力，提高了氣體流動(dòng)的速率，增加了氣體流動(dòng)量，提高了裝置吸能轉(zhuǎn)化效率，增加了從氣體中獲取的能量Q。
[0032]能量獲取量計(jì)算如下:
[0033]氣體中獲取的熱量:(其中Qm= P氣X V氣)
[0034]Q = QmXC 氣 X At = QmXC 氣 X At = P 氣 XV 氣 XC 氣 X At
[0035]在上述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置實(shí)施例中，獲取的能量根據(jù)所處媒介的不同而不同、媒介溫度變化而變化，本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)此做具體限定。
[0036]在充裝內(nèi)流動(dòng)載體時(shí)，需對(duì)裝置管道內(nèi)抽真空，降低管道內(nèi)氣體含量，降低裝置管道內(nèi)的濕度;然后在真空狀態(tài)下將流動(dòng)物質(zhì)充裝入管道內(nèi)。
[0037]在上述任一吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置實(shí)施例中，充裝流動(dòng)物質(zhì)的質(zhì)量為預(yù)設(shè)值。在實(shí)際應(yīng)用中，所述預(yù)設(shè)值由所述流動(dòng)物質(zhì)相變時(shí)的體積變化率以及所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置內(nèi)管道的有效體積計(jì)算得出。
[0038]在上述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置實(shí)施例應(yīng)用在冬季室外環(huán)境時(shí)，裝置吸收空氣中的熱量，管道薄片組合體薄片間距的增大降低了薄片間水分結(jié)晶搭橋的幾率，減少了裝置應(yīng)用中的化霜次數(shù)，提高了裝置所屬相關(guān)設(shè)備的效能，具體化霜所耗能量Q霜如下:
[0039]Q霜=QW+Qm水 X C水 X Δ t 降
[0040]其中QW為相關(guān)設(shè)備輸入功率，Qm水為系統(tǒng)水總質(zhì)量，C水為系統(tǒng)水的比熱，Δt降為系統(tǒng)水除霜前后的溫差。
[0041]上述預(yù)設(shè)值的計(jì)算還可以綜合考慮吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置不同應(yīng)用環(huán)境、工作場(chǎng)所和疲勞性強(qiáng)度要求等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算;計(jì)算參考公式可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用做出相應(yīng)調(diào)整，本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)此項(xiàng)做具體限定
[0042]為了相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員更容易理解本發(fā)明實(shí)施例提供的吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置的效果，本發(fā)明技術(shù)人員對(duì)吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置進(jìn)行媒介通過量試驗(yàn)和化霜耗能實(shí)驗(yàn)，以便通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置對(duì)冷熱調(diào)節(jié)設(shè)備能效的提高是否可以達(dá)到預(yù)期的效果O
[0043]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分可互相參見。
[0044]還需說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0045]對(duì)所提供的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所提供的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，包括:管道薄片組合體，所述管道薄片組合體包括管道和第一預(yù)設(shè)厚度的薄片;所述薄片與所述管道徑向過盈配合連接； 所述管道內(nèi)填充有流動(dòng)載體，所述流動(dòng)載體包括相變材料;所述管道的兩端分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口 ； 相鄰兩個(gè)所述薄片的間距大于1.5mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述薄片長(zhǎng)度和寬度為相同或不同的預(yù)設(shè)值。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，所述流動(dòng)載體的質(zhì)量為預(yù)設(shè)質(zhì)量，所述預(yù)設(shè)質(zhì)量由所述流動(dòng)載體的狀態(tài)根據(jù)環(huán)境溫度的不同發(fā)生變化時(shí)的相變率以及所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置中管道的有效容積算得出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述薄片間距為2-5mm ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于，還包括液箱和端板。
【文檔編號(hào)】F28D20/02GK205642105SQ201620513249
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】鄭書湛
【申請(qǐng)人】山東華旗新能源科技有限公司