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专利号: 2022106891199
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,包括底座、壳体、换热管、集水器、分水器、热流体进口管和冷流体进口管,其特征在于:所述的壳体固定在底座上;壳体内设有多根换热管;每根换热管上端穿过上管板对应的一个安装孔,下端穿过下管板对应的一个安装孔;所述的上管板和下管板均固定在壳体内;所述的换热管包括热流体换热通道、冷流体换热通道和沿周向均布且交错排布的多个内外分形肋片一和内外分形肋片二;冷流体换热通道置于热流体换热通道内,且与热流体换热通道通过内外分形肋片一和内外分形肋片二连接;所述内外分形肋片一和内外分形肋片二的结构完全相同,均包括一体成型的一级外肋片、二级中肋片和三级内肋片;一级外肋片的一端与两个二级中肋片的一端均连接;每个二级中肋片的另一端与两个三级内肋片的一端均连接;内外分形肋片一中,一级外肋片的另一端与冷流体换热通道的外壁固定,四个三级内肋片的另一端均与热流体换热通道的内壁固定;内外分形肋片二中,一级外肋片的另一端与热流体换热通道的内壁固定,位于两侧的两个三级内肋片另一端与两侧两个内外分形肋片一中一级外肋片朝外的一端连接,位于中间的两个三级内肋片另一端均与冷流体换热通道的外壁固定;内外分形肋片一和内外分形肋片二的各处间隙内以及相邻内外分形肋片一和内外分形肋片二之间的间隙内均填充有相变蓄热材料,热流体换热通道外套置有保温层;所述的集水器固定在壳体顶部,所述的分水器固定在壳体底部,每根换热管的热流体换热通道两端连通集水器的一个热流口和分水器的一个热流口,每根换热管的冷流体换热通道两端连通集水器的一个冷流口和分水器的一个冷流口;集水器的各热流口均与集水器的热流室进口连通;集水器的热流室出口连接一根或两根出口管;集水器的各冷流口均与集水器的冷流室进口连通;集水器的冷流室出口连接一根或两根出口管;分水器的各热流口均与分水器的热流室出口连通,分水器的热流室进口与热流体进口管的出口连通;热流体进口管的进口伸出壳体外;分水器的各冷流口均与分水器的冷流室出口连通,分水器的冷流室进口与冷流体进口管的出口连通;冷流体进口管的进口伸出壳体外。

2.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的底座采用地脚螺栓和防松螺母与地面固定。

3.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的壳体采用不锈钢锻件,与底座焊接。

4.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的上管板和下管板均与壳体间隙配合。

5.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的冷流体换热通道与热流体换热通道同轴设置。

6.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的内外分形肋片一和内外分形肋片二均采用铝合金材料。

7.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的冷流体进口管固定在壳体顶部,热流体进口管固定在壳体侧壁下方位置。

8.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的集水器的热流室与放空接管一端连通,放空接管另一端设有堵头。

9.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述一级外肋片的长度与宽度比值为10,两个二级中肋片的夹角为90°,每相邻两个三级内肋片的夹角均为60°。

10.根据权利要求1所述一种利用内外分形肋片增强换热的管壳式相变蓄热换热器,其特征在于:所述的壳体上固定有温度计接管,温度计接管内设有温度计;所述温度计的检测端伸入集水器的冷流室内;温度计的信号输出端与控制器连接;热流体进口管与热流体储存箱通过泵和流量阀连接,冷流体进口管与冷流体储存箱通过泵和流量阀连接,流量阀由控制器控制。