一种蓄热球及蓄热罐的制作方法

一种蓄热球及蓄热罐
【技术领域】
1.本实用新型属于储热技术领域，具体涉及一种蓄热球及蓄热罐。


背景技术：

2.在电锅炉制热清洁供暖领域中，往往需配置常压蓄热水箱，采用夜间谷电进行蓄热，在白天电价较高时将热量放出为用户供暖。在工厂中常常需要使用 40
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90℃的热空气进行烘干，而蓄热水箱只能直接输出热水，当需要供应热空气时，需要配置较大换热面积的气
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水换热器，系统较为复杂，供热效率较低。
3.现有技术中有的会采用蓄热球进行热量储存，一般的蓄热球采用金属材料或陶瓷材料制成壳体，其重量较大，加工制造工艺复杂。而且，金属蓄热球在使用过程中，其蓄热材料对金属壳材有一定的腐蚀性，长期使用后可能会造成蓄热壳体破坏，使蓄热材料发生泄露而影响使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种蓄热球及蓄热罐，以解决现有蓄热球壳体容易被腐蚀，导致蓄热材料泄露的问题。
5.本实用新型采用以下技术方案：一种蓄热球，包括：
6.一壳体，为金属材料或高分子材料制成的空心球体结构；
7.一灌装孔，开设在壳体上；
8.蓄热材料，灌装于壳体内部；
9.一堵头，与灌装孔采用过盈配合；
10.一防腐蚀涂层，设置于壳体的内表面。
11.进一步的，壳体外径为20
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80mm，壁厚为0.6
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2.0mm。
12.进一步的，防腐蚀涂层的厚度为0.01
‑
0.1mm。
13.进一步的，堵头与壳体之间采用高温密封胶粘接密封或焊接密封。
14.本发明采用的第二种技术方案是，一种蓄热罐，填充有蓄热球，包括：
15.一罐体，为空心壳体结构，其包括由内至外设置的三层结构，分别为内胆、保温层和外护板；
16.一换热介质出口管，竖直、贯通设置于罐体的顶部；
17.一换热介质进口管，水平、贯通设置于罐体的底部；
18.多个蓄热球，自然堆放于罐体内部，填充率为60％
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90％；
19.其中，换热介质进口管，用于导入换热介质，并流经多个蓄热球进行热交换；顶部换热介质出口管，用于导出换热介质。
20.进一步的，保温层的厚度为30mm
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150mm。
21.进一步的，外护板内外表面附有一层防腐蚀涂层。
22.进一步的，外护板厚度为0.5
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1.5mm。
23.本实用新型的有益效果是：在壳体内部增设有防腐蚀涂层，避免蓄热材料腐蚀壳体发生蓄热材料泄露；采用该蓄热球填充的蓄热罐，既能以水作为换热介质，也可以采用其它液体、空气等作为传热介质，直接供应热水、热空气等，结构简单，应用面广。
【附图说明】
24.图1
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1和图1
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2分别为本实用新型一种蓄热球不带有和带有堵头的结构示意图；
25.图2为本实用新型一种蓄热罐的结构示意图。
26.其中，1.壳体，2.蓄热材料，3.蓄热球，4.内胆，5.保温层，6.外护板，7.换热介质进口管，8.换热介质出口管，9.灌装孔，10.堵头。
【具体实施方式】
27.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
28.本实用新型提供了一种蓄热球，其结构如图1
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1和1
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2所示，包括壳体1、灌装孔9、蓄热材料2、堵头10和防腐蚀涂层。
29.其中，壳体1为空心球体结构。蓄热球壳体为球形，外径为20
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80mm，壁厚为0.6
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2.0mm。经计算，该尺寸下蓄热器外表面换热面积较大，储放热效率较高，可满足蓄热球内热量及时放出。
30.蓄热球的壳体材料可以为金属材料，材料类型可以为q235碳钢、q345碳钢， 304不锈钢、201不锈钢、316l不锈钢或210不锈钢等。为防止蓄热材料腐蚀金属壳体，金属壳体内表面可制备一层防腐蚀涂层，防腐蚀涂层耐热温度大于蓄热材料使用的上限温度，涂层的厚度可以为0.01
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0.1mm。防腐蚀涂层可以采用聚四氟乙烯，聚氯乙烯(pvc)等。蓄热球的壳体材料也可以为高分子材料，高分子材料类型可以为聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)或聚四氟乙烯等。
31.蓄热球壳体材料选用金属材料时，蓄热球强度和换热效率较高，且使用寿命更长；选用高分子材料时，蓄热球重量较轻，成本相对较低，防腐蚀性能较好。
32.其中，壳体1上开设一灌装孔9，用于将蓄热材料2从此处灌装于所述壳体 2内部。然后再采用堵头10与所述灌装孔9过盈配合实现蓄热材料的封装。堵头 10与壳体1装配好之后，两者之间采用高温密封胶粘接密封或焊接密封。
33.通常高温相变蓄热球，需将蓄热材料加热至高温(大于400℃)熔融后，在特定的高温环境下进行灌装，灌装工艺复杂，能耗较高。本实用新型采用的蓄热材料为熔点低的液态材料，比如水，所以蓄热球的灌装过程在常温下进行即可。
34.本实用新型还提供了一种蓄热罐，其内填充有前述蓄热球。如图2所示，包括罐体、换热介质出口管8、换热介质进口管7和多个蓄热球3。
35.其中，罐体为空心壳体结构，其包括由内至外设置的三层结构，分别为内胆 4、保温层5和外护板6。内胆4为金属材料，材料类型可以为q235碳钢、q345 碳钢，304不锈钢、201不锈钢、316l不锈钢、210不锈钢等。内胆4外部有一层保温层，保温层5材料可以为聚氨酯、酚醛板、橡塑棉、岩棉、硅酸铝纤维等，保温层厚度为30mm
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150mm。保温层外部有外护板6，外护板厚度为0.5
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1.5mm，外护板6可以为碳钢，碳钢内外表面附有一层防腐蚀涂层；外护板6也可以为镀锌板；外护板6也可以为304不锈钢。
36.换热介质出口管8竖直、贯通设置于所述罐体的顶部。换热介质进口管7水平、贯通设置于所述罐体的底部。所述换热介质进口管7，用于导入换热介质，并流经多个蓄热球3进行热交换；所述顶部换热介质出口管8，用于导出换热介质。换热介质可以为水、乙二醇溶液、空气等。
37.多个蓄热球3以自然堆积的方式填充在内胆4内，填充率为60％
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90％。
38.本实用新型一种蓄热罐的使用方法，直接根据储热量要求，经计算后，将相应数量的低温蓄热球放入容器中；换热时，导入换热介质至换热介质进口管7，流经多个蓄热球3进行热交换，热交换完成后的换热介质，从换热介质出口管8 导出。
39.实施例1
40.一种低温蓄热球及蓄热罐，蓄热球3由两部分组成，蓄热材料和壳体；蓄热球壳体为球形，外径为30mm，壁厚为1.0mm；壳体材料为304不锈钢；壳体内表面有一层防腐蚀涂层、涂层耐热温度大于蓄热材料使用上限温度.蓄热罐由蓄热球3、内胆4、保温层5、外护板6、换热介质进口管7、换热介质出口管8组成；蓄热球3以自然堆积的方式填充在内胆4内；填充率为80％；内胆4外部有一层保温层；保温层厚度为45mm；保温层外部有外护板6；外护板厚度为1.2mm；在蓄热罐下部靠近地板处有一换热介质进口管7；在蓄热罐顶部有一换热介质出口管8；换热介质从底部流入，从顶部流出；换热介质可以为水；内胆4为q235 碳钢；保温层5采用聚氨酯发泡；外护板6为镀锌板。
41.实施例2
42.一种低温蓄热球及蓄热罐，蓄热球3由两部分组成，蓄热材料和壳体；蓄热球壳体为球形，外径为42mm，壁厚为1.0mm；壳体材料为聚四氟乙烯。蓄热罐由蓄热球3、内胆4、保温层5、外护板6、换热介质进口管7、换热介质出口管 8组成；蓄热球3以自然堆积的方式填充在内胆4内；填充率为75％；内胆4外部有一层保温层；保温层厚度为60mm；保温层外部有外护板6；外护板厚度为 1.0mm；在蓄热罐下部靠近地板处有换热介质进口管7；在蓄热罐顶部有一换热介质出口管8。换热介质从底部流入，从顶部流出；充热时，换热介质为水；放热时，换热介质为空气；内胆4为q235碳钢；保温层5采用橡塑棉；外护板6 为304不锈钢板。