RU2848574C1 - Phase change heat accumulator - Google Patents
Phase change heat accumulatorInfo
- Publication number
- RU2848574C1 RU2848574C1 RU2025107298A RU2025107298A RU2848574C1 RU 2848574 C1 RU2848574 C1 RU 2848574C1 RU 2025107298 A RU2025107298 A RU 2025107298A RU 2025107298 A RU2025107298 A RU 2025107298A RU 2848574 C1 RU2848574 C1 RU 2848574C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- supply pipe
- cylindrical body
- coolant supply
- covers
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к аккумулированию тепловой энергии и теплообменным устройствам, которые могут быть использованы в системах теплоснабжения, горячего водоснабжения, а также в возобновляемой энергетике.The invention relates to thermal power engineering, in particular to the accumulation of thermal energy and heat exchange devices that can be used in heat supply systems, hot water supply, and also in renewable energy.
Уровень техникиState of the art
Известен аккумулятор теплоты с фазопереходным материалом (патент RU № 2547680, публ. 10.04.2015, МПК F24H7/00, F24J2/04), включающий корпус, заполненный теплоаккумулирующим материалом с фазовым переходом в зоне рабочих температур, поверхность теплообмена, электронагревательный элемент, причем корпус дополнительно содержит промежуточную крышку и приемник солнечного излучения, поверхность теплообмена состоит из вертикальных трубок, расположенных внутри во всем объеме бака-аккумулятора и заполненных материалом с фазовым переходом, и кожухов электронагревательных элементов, установленных в вертикальных трубках, причем теплоноситель проходит снизу вверх по межтрубному пространству, а сверху над промежуточной и герметичной крышкой расположена свободная полость, выполняющая роль камеры для расширения фазопереходного материала, дно бака-аккумулятора выполнено приемником солнечного излучения.A heat accumulator with a phase-change material is known (RU patent No. 2547680, published on 10.04.2015, IPC F24H7/00, F24J2/04), including a housing filled with a heat-accumulating material with a phase transition in the operating temperature zone, a heat exchange surface, an electric heating element, wherein the housing additionally contains an intermediate cover and a solar radiation receiver, the heat exchange surface consists of vertical tubes located inside the entire volume of the storage tank and filled with a material with a phase transition, and casings of electric heating elements installed in the vertical tubes, wherein the coolant passes from the bottom up along the intertube space, and above the intermediate and sealed cover there is a free cavity acting as a chamber for the expansion of the phase-change material, the bottom of the storage tank is made as a solar radiation receiver.
Среди недостатков данной конструкции следует отметить относительно низкую скорость зарядки аккумулятора тепловой энергией.Among the disadvantages of this design is the relatively low rate of charging the battery with thermal energy.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является аккумулятор теплоты с фазовым переходом (патент RU на полезную модель № 202391, публ. 16.02.2021, МПК F24H7/00), включающий цилиндрический корпус со съемной крышкой, имеющей входное и выходное отверстия с запрессованными в них патрубком, теплоаккумулирующий материал, причем на внешней поверхности внутренней трубы установлены шесть ребер, которые расположены под углом не менее 135°, верхняя граница ребер находится на расстоянии от внутренней поверхности корпуса, на ребрах закреплены ответвления 1-го порядка, на которых установлены ответвления 2-го порядка.The closest in technical essence to the proposed invention is a heat accumulator with a phase change (RU patent for utility model No. 202391, published on 16.02.2021, IPC F24H7/00), including a cylindrical body with a removable cover having an inlet and outlet openings with a pipe pressed into them, a heat-accumulating material, wherein six fins are installed on the outer surface of the inner pipe, which are located at an angle of at least 135°, the upper boundary of the fins is at a distance from the inner surface of the body, 1st order branches are fixed to the fins, on which 2nd order branches are installed.
Недостатками настоящего технического решения являются относительно низкая скорость цикла зарядки, а также наличие нерациональных тепловых потерь с наружной поверхности его цилиндрического корпуса. The disadvantages of this technical solution are the relatively low charging cycle speed, as well as the presence of irrational heat losses from the outer surface of its cylindrical body.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение скорости цикла зарядки теплового аккумулятора.The technical objective of the proposed invention is to increase the speed of the charging cycle of a thermal accumulator.
Технический результат заключается в увеличении мощности передачи теплового потока между теплоносителем и материалом с фазовым переходом и интенсификации теплообменных процессов.The technical result consists in increasing the power of heat flow transfer between the coolant and the phase-change material and intensifying heat exchange processes.
Это достигается тем, что известный аккумулятор теплоты с фазовым переходом, содержащий цилиндрический корпус со съемными входной и выходной крышками, имеющими соосные центральные входное и выходное отверстия с запрессованным в них патрубком подачи теплоносителя, продольные ребра развитой поверхности теплообмена, теплоаккумулирующий материал с фазовым переходом, расположенный в полости, ограниченной внутренней поверхностью цилиндрического корпуса, наружной поверхностью патрубка подачи теплоносителя, а также внутренней поверхностью входной и выходной крышек, снабжен сквозными отверстиями, выполненными на поверхности патрубка подачи теплоносителя в его поперечных сечениях, расположенных равномерно по длине между входной и выходной крышками в количестве не менее трех, равномерно распределенных на каждом поперечном сечении по его длине окружности, тепловыми трубками из материала с высокой теплопроводностью, каждая из которых установлена в сквозном отверстии так, что она расположена в полости внутри патрубка подачи теплоносителя и в полости между патрубком подачи теплоносителя и цилиндрическим корпусом, теплоизоляционным кожухом из материала с низкой теплопроводностью, установленным с наружной стороны цилиндрического корпуса, с двумя теплоизоляционными крышками, которыми закрыты торцы теплоизоляционного кожуха, с выполненными на теплоизоляционных крышках сквозными отверстиями, посредством которых теплоизоляционные крышки установлены на патрубок подачи теплоносителя со стороны входной и выходной крышек, при этом продольные ребра развитой поверхности теплообмена установлены на наружной поверхности каждой тепловой трубки, расположенной в полости между патрубком подачи теплоносителя и цилиндрическим корпусом, и выполнены в количестве не менее 3 штук в виде лопастей, которые ориентированы радиально по поперечному сечению тепловой трубки и равномерно распределены по ее длине окружности.This is achieved by the fact that the known heat accumulator with phase change, comprising a cylindrical body with removable inlet and outlet covers having coaxial central inlet and outlet openings with a coolant supply pipe pressed into them, longitudinal ribs of a developed heat exchange surface, a heat-accumulating material with phase change, located in a cavity limited by the inner surface of the cylindrical body, the outer surface of the coolant supply pipe, as well as the inner surface of the inlet and outlet covers, is provided with through openings made on the surface of the coolant supply pipe in its cross-sections, located uniformly along the length between the inlet and outlet covers in a quantity of at least three, uniformly distributed on each cross-section along its circumference, heat pipes made of a material with high thermal conductivity, each of which is installed in the through opening so that it is located in a cavity inside the coolant supply pipe and in a cavity between the coolant supply pipe and the cylindrical body, heat-insulating a casing made of a material with low thermal conductivity, installed on the outside of the cylindrical body, with two heat-insulating covers, which close the ends of the heat-insulating casing, with through holes made on the heat-insulating covers, by means of which the heat-insulating covers are installed on the coolant supply pipe from the side of the inlet and outlet covers, wherein the longitudinal ribs of the developed heat exchange surface are installed on the outer surface of each heat pipe, located in the cavity between the coolant supply pipe and the cylindrical body, and are made in a quantity of at least 3 pieces in the form of blades, which are oriented radially along the cross-section of the heat pipe and are uniformly distributed along its circumference.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен аккумулятор теплоты с фазовым переходом. The essence of the invention is explained by a drawing, which depicts a heat accumulator with a phase transition.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Аккумулятор теплоты с фазовым переходом содержит цилиндрический корпус 1 со съемными входной 2 и выходной 3 крышками, имеющими соосные центральные входное 4 и выходное 5 отверстия с запрессованным в них патрубком подачи теплоносителя 6. The phase change heat accumulator contains a cylindrical body 1 with removable inlet 2 and outlet 3 covers having coaxial central inlet 4 and outlet 5 openings with a coolant supply pipe 6 pressed into them.
На поверхности патрубка подачи теплоносителя 6 в его поперечных сечениях, расположенных равномерно по длине между входной 2 и выходной 3 крышками выполнено не менее трех сквозных отверстий 7 на каждом поперечном сечении, при этом сквозные отверстия 7 равномерно распределены по длине окружности поперечного сечения.On the surface of the coolant supply pipe 6 in its cross-sections, located uniformly along the length between the inlet 2 and outlet 3 covers, at least three through holes 7 are made on each cross-section, wherein the through holes 7 are uniformly distributed along the length of the circumference of the cross-section.
Максимальное количество сквозных отверстий 7 выбрано таким, что их суммарный диаметр меньше длины окружности поперечного сечения патрубка подачи теплоносителя 6 и с учетом допустимой прочности материала патрубка подачи теплоносителя 6 на изгиб и разрыв.The maximum number of through holes 7 is selected such that their total diameter is less than the circumference of the cross-section of the coolant supply pipe 6 and taking into account the permissible strength of the material of the coolant supply pipe 6 for bending and tearing.
В каждом сквозном отверстии 7 установлена тепловая трубка 8 так, что она расположена в полости внутри патрубка подачи теплоносителя 6 и в полости между патрубком подачи теплоносителя 6 и цилиндрическим корпусом 1. Тепловая трубка 8 выполнена диаметром, равным диаметру сквозного отверстия 7, из материала с высокой теплопроводностью, например, на основе меди и/или ее сплавов.In each through hole 7, a heat pipe 8 is installed so that it is located in a cavity inside the coolant supply pipe 6 and in a cavity between the coolant supply pipe 6 and the cylindrical body 1. The heat pipe 8 is made with a diameter equal to the diameter of the through hole 7, from a material with high thermal conductivity, for example, based on copper and/or its alloys.
На наружной поверхности каждой тепловой трубки 8, расположенной в полости между патрубком подачи теплоносителя 6 и цилиндрическим корпусом 1, установлены продольные ребра 9 развитой поверхности теплообмена, предпочтительно, из того же материала, что и тепловые трубки 8 в количестве не менее 3 штук, выполненные в виде лопастей, которые ориентированы радиально по поперечному сечению тепловой трубки 8 и равномерно распределены по ее длине окружности. On the outer surface of each heat pipe 8, located in the cavity between the coolant supply pipe 6 and the cylindrical body 1, longitudinal ribs 9 of a developed heat exchange surface are installed, preferably made of the same material as the heat pipes 8 in a quantity of at least 3 pieces, made in the form of blades that are oriented radially along the cross-section of the heat pipe 8 and uniformly distributed along its circumference.
Максимальное количество и толщина продольных ребер 9 выбраны такими, что их суммарная толщина не превышает длину окружности тепловой трубки 8 и с учетом допустимой их прочности на изгиб, кручение и разрыв.The maximum number and thickness of the longitudinal ribs 9 are selected such that their total thickness does not exceed the circumference of the heat pipe 8 and taking into account their permissible strength to bending, torsion and tearing.
Во всем объеме полости, ограниченной внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 1, наружной поверхностью теплообмена патрубка подачи теплоносителя 6, внутренней поверхностью входной 2 и выходной 3 крышек, а также наружной поверхностью тепловых трубок 8 с установленными на них продольными ребрами 9, размещен теплоаккумулирующий материал 10 с фазовым переходом. В качестве такого материала может быть использован, например, парафин, расплавы солей и т.п.A heat-accumulating material 10 with a phase transition is placed throughout the entire volume of the cavity, bounded by the inner surface of the cylindrical body 1, the outer heat-exchange surface of the coolant supply pipe 6, the inner surface of the inlet 2 and outlet 3 covers, and the outer surface of the heat pipes 8 with longitudinal fins 9 mounted thereon. Such a material may be, for example, paraffin, molten salts, etc.
С наружной стороны цилиндрического корпуса 1 установлен теплоизоляционный кожух 11, выполненный из материала с низкой теплопроводностью, например, из экструзионного пенополистирола, пенопласта и т.п. Его торцы закрыты двумя теплоизоляционными крышками 12, которые собственными сквозными осевыми отверстиями 13 установлены на патрубок подачи теплоносителя 6 со стороны входной 2 и выходной 3 крышек. Теплоизоляционные крышки 12 выполнены из материала с низкой теплопроводностью.A heat-insulating casing 11 is mounted on the outer side of the cylindrical body 1. It is made of a material with low thermal conductivity, such as extruded polystyrene foam, foam plastic, etc. Its ends are closed by two heat-insulating covers 12, which are mounted with their own through axial openings 13 on the coolant supply pipe 6 from the side of the inlet 2 and outlet 3 covers. Heat-insulating covers 12 are made of a material with low thermal conductivity.
Аккумулятор теплоты с фазовым переходом работает следующим образом. The phase change heat accumulator operates as follows.
При начальной сборке устройства выбирают теплоаккумулирующий материал 10 на температурный диапазон теплоносителя, который циркулирует в патрубке подачи теплоносителя 6, при котором реализуется его плавление и аккумулирование тепловой энергии с последующей ее отдачей потребителю. Например, при аккумулировании тепловой энергии в системе солнечного горячего водоснабжения, в качестве такового может быть использован парафин с температурой плавления 65 градусов − в условиях превышения указанной температуры теплоносителя в патрубке подачи теплоносителя 6 парафин будет плавиться, обеспечивая зарядку аккумулятора теплоты. During initial assembly of the device, heat-accumulating material 10 is selected to match the temperature range of the coolant circulating in coolant supply pipe 6, at which it melts and accumulates thermal energy for subsequent delivery to the consumer. For example, when accumulating thermal energy in a solar hot water system, paraffin with a melting point of 65 degrees Celsius can be used. If the coolant temperature in coolant supply pipe 6 exceeds this temperature, the paraffin will melt, charging the heat accumulator.
При снижении температуры теплоносителя ниже температуры фазового перехода теплоаккумулирующего материала 10, расплавленный материал с фазовым переходом будет переходить в твердую форму, отдавая скрытую теплоту фазового перехода к теплоносителю (в случае системы солнечного горячего водоснабжения парафин ниже 65 градусов Цельсия будет затвердевать). When the coolant temperature drops below the phase transition temperature of the heat-accumulating material 10, the molten phase transition material will transform into a solid form, releasing the latent heat of the phase transition to the coolant (in the case of a solar hot water supply system, paraffin will solidify below 65 degrees Celsius).
Рабочее тело (на чертеже не указано) для тепловых трубок 8 выбирают с температурой его кипения ниже на пять и более градусов Цельсия температуры плавления теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом.The working fluid (not indicated in the drawing) for heat pipes 8 is selected with a boiling temperature that is five or more degrees Celsius lower than the melting temperature of the heat-accumulating material 10 with a phase transition.
В качестве рабочего тела в тепловых трубках 8 могут быть использованы спирты, специальные технические жидкости или вода в условиях вакуумирования тепловой трубки. Для рассматриваемого случая применения парафина рабочая жидкость закипает при температуре не более 60 градусов Цельсия.Alcohols, special technical fluids, or water can be used as the working fluid in heat pipes 8, provided the heat pipe is evacuated. In the case of paraffin, the working fluid boils at a temperature no higher than 60 degrees Celsius.
При монтаже теплового аккумулятора в систему, предполагающую его использование (на чертеже не указана) один конец патрубка подачи теплоносителя 6, запрессованный в центральное входное отверстие 4 в съемной входной крышке 2 связывают с источником подачи теплоносителя, а другой конец патрубка подачи теплоносителя 6, запрессованный в центральное выходное отверстие 5 в съемной выходной крышке 3, связывают с приемником теплоносителя (на чертеже источник и приемник теплоносителя не указаны). When installing a heat accumulator in a system that assumes its use (not shown in the drawing), one end of the coolant supply pipe 6, pressed into the central inlet opening 4 in the removable inlet cover 2, is connected to the coolant supply source, and the other end of the coolant supply pipe 6, pressed into the central outlet opening 5 in the removable outlet cover 3, is connected to the coolant receiver (the coolant source and receiver are not shown in the drawing).
В условиях циркуляции теплоносителя от источника к его приемнику при значении его температуры и теплового потока, передаваемого от этого теплоносителя к теплоаккумулирующему материалу 10 с фазовым переходом через наружную поверхность патрубка подачи теплоносителя 6, достаточном для его плавления, будет происходить процесс зарядки тепловой энергией в области, непосредственно примыкающей к наружной поверхности патрубка подачи теплоносителя 6. Одновременно с этим тепловой поток от теплоносителя, циркулирующего внутри патрубка подачи теплоносителя 6, будет передаваться посредством рабочего тела в тепловых трубках 8 и установленных на них продольных ребер 9 в область теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом, не имеющую непосредственного соприкосновения с наружной поверхностью патрубка подачи теплоносителя 6. Таким образом, суммарный тепловой поток, передаваемый от теплоносителя к теплоаккумулирующему материалу 10 с фазовым переходом, будет передаваться в его объем наиболее равномерно, чем в случае отсутствия тепловых трубок 8 (по сравнению с прототипом).Under conditions of circulation of the coolant from the source to its receiver at the value of its temperature and heat flow transferred from this coolant to the heat-accumulating material 10 with a phase transition through the outer surface of the coolant supply pipe 6, sufficient for its melting, the process of charging with thermal energy will occur in the area directly adjacent to the outer surface of the coolant supply pipe 6. At the same time, the heat flow from the coolant circulating inside the coolant supply pipe 6 will be transferred by means of the working fluid in the heat pipes 8 and the longitudinal ribs 9 installed on them to the area of the heat-accumulating material 10 with a phase transition, which does not have direct contact with the outer surface of the coolant supply pipe 6. Thus, the total heat flow transferred from the coolant to the heat-accumulating material 10 with a phase transition will be transferred into its volume more uniformly than in the case of the absence of heat pipes 8 (compared to the prototype).
При снижении температуры теплоносителя ниже температуры плавления теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом, в устройстве будет происходить процесс разрядки. В этом случае тепловой поток от расплавленного теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом будет передаваться конвекцией к наружной поверхности патрубка подачи теплоносителя 6, посредством теплопроводности к его внутренней поверхности и далее конвекцией к теплоносителю, циркулирующему внутри патрубка подачи теплоносителя 6. Одновременно с этим тепловой поток от расплавленного теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом будет передаваться посредством конвекции к наружной поверхности тепловых трубок 8 и продольных ребер 9, расположенных внутри цилиндрического корпуса 1, далее посредством теплопроводности к наружной поверхности тепловых трубок 8, введенных внутрь патрубка подачи теплоносителя 6 через сквозные отверстия 7 на его поверхности, и далее посредством конвекции к теплоносителю, циркулирующему внутри него. Полная отдача тепла от теплоаккумулирующего материала 10 прекратится после окончательного его фазового перехода из жидкого состояния в твердое и наступления теплового равновесия в системе.When the temperature of the coolant decreases below the melting point of the heat-accumulating material 10 with a phase change, a discharge process will occur in the device. In this case, the heat flow from the molten heat-accumulating material 10 with a phase change will be transferred by convection to the outer surface of the coolant supply pipe 6, by thermal conductivity to its inner surface and then by convection to the coolant circulating inside the coolant supply pipe 6. Simultaneously, the heat flow from the molten heat-accumulating material 10 with a phase change will be transferred by convection to the outer surface of the heat pipes 8 and the longitudinal ribs 9 located inside the cylindrical body 1, then by thermal conductivity to the outer surface of the heat pipes 8 introduced inside the coolant supply pipe 6 through the through holes 7 on its surface, and then by convection to the coolant circulating inside it. The complete transfer of heat from the heat-accumulating material 10 will cease after its final phase transition from liquid to solid and the onset of thermal equilibrium in the system.
Таким образом, в предлагаемом изобретении тепловой поток от теплоносителя посредством тепловых трубок 8 передается в объем теплоаккумулирующего материала 10, удаленный от патрубка подачи теплоносителя 6 быстрее, чем в прототипе, где использовалась исключительно теплопроводность ребер. Плавление теплоаккумулирующего материала с фазовым переходом 10 происходит практически одновременно у наружной поверхности патрубка подачи теплоносителя 6 и у наружной поверхности тепловых трубок 8, свободной от продольных ребер 9. После этого зона расплавленного теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом расширяется в область, окружающую продольные ребра 9.Thus, in the proposed invention, the heat flow from the coolant is transferred via heat pipes 8 to the volume of heat-accumulating material 10, located away from the coolant supply pipe 6, more rapidly than in the prior art, which relied solely on the thermal conductivity of the fins. Melting of the heat-accumulating material 10 with a phase transition occurs virtually simultaneously at the outer surface of the coolant supply pipe 6 and at the outer surface of the heat pipes 8, free from the longitudinal fins 9. The zone of molten heat-accumulating material 10 with a phase transition then expands into the region surrounding the longitudinal fins 9.
Радиальная установка тепловых трубок 8 в сквозные отверстия 7 патрубка подачи теплоносителя 6, которые в каждом его сечении, равномерно расположенном по длине между входной 2 и выходной 3 крышками, сгруппированы радиально и равномерно распределены по его длине окружности, позволяет вводить тепловой поток в объем теплоаккумулирующего материала 10 наиболее равномерно, что уменьшает время зарядки.The radial installation of heat pipes 8 in the through holes 7 of the coolant supply pipe 6, which in each of its sections, uniformly located along the length between the inlet 2 and outlet 3 covers, are grouped radially and uniformly distributed along its circumference, allows the heat flow to be introduced into the volume of the heat-accumulating material 10 most uniformly, which reduces the charging time.
Радиальное и равномерное расположение продольных ребер 9 на наружной поверхности тепловых трубок 8 по их длине окружности позволяет обеспечивать равномерное введение теплового потока в объем теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом, удаленный от наружной поверхности тепловых трубок 8, посредством теплопроводности продольных ребер 9. В свою очередь это увеличивает скорость зарядки устройства. The radial and uniform arrangement of the longitudinal ribs 9 on the outer surface of the heat pipes 8 along their circumference allows for the uniform introduction of heat flow into the volume of the heat-accumulating material 10 with a phase transition, remote from the outer surface of the heat pipes 8, through the thermal conductivity of the longitudinal ribs 9. In turn, this increases the charging speed of the device.
Установка продольных ребер 9 в количестве от 3 штук и более позволяет равномерно разделить и прогреть объем теплоаккумулирующего материала 10 с фазовым переходом, который окружает тепловую трубку 8. При этом, в предлагаемом изобретении продольные ребра 9 развитой поверхности теплообмена выполнены без ветвлений (в отличие от прототипа), что способствует упрощению технологического изготовления устройства.The installation of longitudinal ribs 9 in a quantity of 3 or more pieces allows for uniform division and heating of the volume of heat-accumulating material 10 with a phase transition, which surrounds the heat pipe 8. Moreover, in the proposed invention, the longitudinal ribs 9 of the developed heat exchange surface are made without branches (in contrast to the prototype), which helps to simplify the technological manufacture of the device.
Установка теплоизоляционного кожуха 11 с теплоизоляционными крышками 12 позволяет снизить нерациональные тепловые потери с наружных поверхностей цилиндрического корпуса 1 и съемных входной 2 и выходной 3 крышек, что способствует уменьшению тепловых потерь за пределы аккумулятора теплоты с фазовым переходом и в конечном итоге позволяет увеличить его время разрядки.The installation of a heat-insulating casing 11 with heat-insulating covers 12 allows for a reduction in irrational heat losses from the outer surfaces of the cylindrical body 1 and the removable input 2 and output 3 covers, which helps to reduce heat losses outside the phase-change heat accumulator and ultimately allows for an increase in its discharge time.
Таким образом, применение тепловых трубок с установленными на них продольными ребрами позволяет не только поддерживать более равномерную температуру в объеме теплоаккумулирующего материала с фазовым переходом, но и ускорить время зарядки за счет развитой поверхности теплообмена и увеличения мощности вводимого теплового потока и равномерного его распределения в объеме теплоаккумулирующего материала с фазовым переходом. Использование теплоизоляционных кожуха и крышек позволяет продлить время его разрядки увеличивая емкость.Thus, the use of heat pipes with longitudinal fins not only maintains a more uniform temperature within the phase-change heat-storage material, but also accelerates charging time due to the developed heat exchange surface area, increased input heat flow, and its uniform distribution within the phase-change heat-storage material. The use of thermally insulated jackets and covers extends discharge time by increasing capacity.
Использование изобретения позволяет повысить скорость зарядки и увеличить время разрядки теплового аккумулятора, увеличить мощность передачи теплового потока между теплоносителем и материалом с фазовым переходом и интенсифицировать теплообменные процессы.The use of the invention makes it possible to increase the charging speed and increase the discharge time of the heat accumulator, increase the power of heat flow transfer between the coolant and the phase transition material, and intensify heat exchange processes.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2848574C1 true RU2848574C1 (en) | 2025-10-21 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4976308A (en) * | 1990-02-21 | 1990-12-11 | Wright State University | Thermal energy storage heat exchanger |
| CN209512607U (en) * | 2018-12-28 | 2019-10-18 | 西安交通大学 | A kind of composite construction fin phase change heat accumulator |
| CN112129152A (en) * | 2020-09-17 | 2020-12-25 | 南京航空航天大学 | Forced convection solid-liquid phase change heat storage device based on alternating magnetic field and operation method |
| RU202391U1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-02-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | HEAT STORAGE WITH PHASE TRANSITION |
| CN113340137A (en) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 西安交通大学 | Quick heat-retaining module that disturbance mixes |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4976308A (en) * | 1990-02-21 | 1990-12-11 | Wright State University | Thermal energy storage heat exchanger |
| CN209512607U (en) * | 2018-12-28 | 2019-10-18 | 西安交通大学 | A kind of composite construction fin phase change heat accumulator |
| CN112129152A (en) * | 2020-09-17 | 2020-12-25 | 南京航空航天大学 | Forced convection solid-liquid phase change heat storage device based on alternating magnetic field and operation method |
| RU202391U1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-02-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | HEAT STORAGE WITH PHASE TRANSITION |
| CN113340137A (en) * | 2021-06-08 | 2021-09-03 | 西安交通大学 | Quick heat-retaining module that disturbance mixes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tiari et al. | An experimental study on the effect of annular and radial fins on thermal performance of a latent heat thermal energy storage unit | |
| EP2467651B1 (en) | Coil tube heat exchanger for a tankless hot water system | |
| US10330393B2 (en) | Modular latent heat thermal energy storage systems | |
| Lin et al. | Experimental and numerical research on thermal performance of a novel thermal energy storage unit with phase change material | |
| CN111947219B (en) | Compact type step heat storage and supply system and method based on natural circulation heat exchange | |
| WO2010140993A1 (en) | Flow solar collector | |
| Cozzolino et al. | Experimental characterisation of a novel thermal energy storage based on open-cell copper foams immersed in organic phase change material | |
| Reddy et al. | Thermal energy storage system using phase change materials: constant heat source | |
| CN101424455A (en) | Closed split natural circulation solar energy water-heating system | |
| CN105928407A (en) | Sleeve phase change heat storage heat exchanger | |
| CN110736089B (en) | Steam generator capable of controlling opening and closing of valve according to water temperature | |
| RU2848574C1 (en) | Phase change heat accumulator | |
| RU2547680C1 (en) | Heat accumulator with phase transition material | |
| CN206095017U (en) | Pitch gradual change fin formula spiral coil heat accumulator | |
| CN110953912A (en) | Phase-change heat storage device with adjustable heat capacity | |
| RU202391U1 (en) | HEAT STORAGE WITH PHASE TRANSITION | |
| CN112696962A (en) | Heat pipe type phase-change heat storage heat reservoir | |
| RS65321B1 (en) | Heat accumulator | |
| DK3214398T3 (en) | ENERGY STORAGE DEVICE USING PHASE-CHANGING MATERIALS INCLUDING AN ELECTRIC CHARGING INTEGRATED IN THE LIQUID CIRCUIT | |
| CN211452002U (en) | Phase-change heat storage device with adjustable heat capacity | |
| CN111947220B (en) | Closed gravity heat pipe-based compact type step heat storage and supply system and method | |
| CN211451998U (en) | Single-tank high-temperature energy storage device | |
| CN115789741A (en) | Fused salt heat storage heating system and heating method | |
| CN200975781Y (en) | Indirect heating second tube pass heat exchange type energy accumulation heating apparatus | |
| CN209977993U (en) | Single-tank molten salt heat storage device |