[發明專利]一種儲熱裝置

無效

• 申請號: 201310025636.7
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103940279A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 程曉敏;李元元;李翠;王啟揚;朱教群;周衛兵
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種儲熱裝置，特別涉及一種中溫顯熱-潛熱復合儲熱裝置。?

背景技術

能源資源是全球人類賴以生存的重要物質基礎，隨著高能耗全球工業化的迅猛發展，能源短缺問題越來越為人們所關注，以原油價格暴漲為標志的“能源危機”、“溫室效應”和環境污染日益影響著人們的生活。我國可再生能源非常豐富，可開發的風能資源為2.5×10⁸kW，水能資源7.54×10⁴?kW和豐富的太陽能自資源，然而我國人口眾多，人均資源占有量相當于世界平均水平的一半，人均能源消費量過低，嚴重影響我國的經濟可持續發展和人民生活水平的提高。

全世界均同意致力于研究開發清潔能源技術，合理利用太陽能、海洋能、風能、余熱和廢熱等清潔能源。太陽能存在間斷性、稀薄性和輻射量不穩定性，日照中午較強早晚弱，夜晚不能用來發電；許多工業生產過程中余熱、廢熱的排放是不連續的；隨著人們的工作和生活環境要求提高，采暖、通風和空調的用能急劇增長，導致電網風負荷的峰谷差過大。從節能和經濟的角度考慮，為了保持滿足生產和生活中對能源供熱和供電的連續、穩定的要求，調節能量供給與需求的失配，關鍵在于解決能量貯存和熱交換問題。

在儲熱裝置的研究方面，國內外一些學者對相變儲熱同心套管、圓柱狀或板狀等儲熱裝置進行了理論傳熱分析。盡管國內外已對換熱裝置有了一定程度的研究，但是由于儲熱器結構形式、儲熱材料選取及封裝方式的不同，儲熱存在相變儲熱性能研究和運行實踐還存在不足，仍然有著許多未解決的問題，比如換熱過程中輸出溫度不穩定、換熱效率低和裝置復雜等。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種儲熱裝置，該儲熱裝置結構簡單，儲熱密度大，更換換熱管道與儲熱材料方便，儲/換熱效率高，輸入輸出溫度穩定。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種儲熱裝置，所述儲熱裝置包括換熱管道、儲熱室箱體、保溫材料、相變儲熱單元和液體顯熱儲熱材料，其中儲熱室箱體外設置有保溫材料，換熱管道位于儲熱室箱體的內部，與儲熱室箱體的頂部連接，相變儲熱單元分布在儲熱室箱體的內部，與儲熱式箱體的底部連接，液體顯熱儲熱材料填充于盤管式換熱管道與相變儲熱單元之間。

本發明的有益效果是：采用上述結構，便于更換不同類型的換熱管道和儲熱材料，結構簡單；采用相變儲熱材料和液體顯熱儲熱材料作為儲熱介質復合儲熱，提高了儲熱裝置的儲熱密度，儲熱裝置的成本和體積大大減小；不同相變點的相變儲熱材料均勻分布在儲熱室箱體內部，輸出溫度穩定；儲熱裝置熱交換過程充分、可逆，換熱速度快、換熱效率高。

附圖說明

圖1是根據本發明一個實施例的儲熱裝置的剖面圖；

圖2是根據本發明一個實施例的儲熱裝置的立體圖；

圖3是根據本發明一個實施例的儲熱裝置的無蓋立體圖；

圖4是根據本發明一個實施例的盤管式換熱管道的立體圖。

圖中：1--換熱管道，2--儲熱室箱體，3--保溫材料，4--相變儲熱單元，5--液體儲熱材料。

具體實施方式

為了使本發明的技術方案及優點更加清楚，從而更好的理解本發明，下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1所示為根據本發明一個實施例的儲熱裝置的剖面圖。圖2是根據本發明一個實施例的儲熱裝置的立體圖。圖3是根據本發明一個實施例的儲熱裝置的無蓋立體圖。儲熱裝置包括換熱管道1、儲熱室箱體2、保溫材料3、相變儲熱單元4和液體顯熱儲熱材料5。儲熱室箱體2外設置保溫材料3；換熱管道1位于儲熱室箱體2內部，與儲熱室箱體2的頂部連接；相變儲熱單元4分布在儲熱室箱體2內，與儲熱室箱體2的底部連接；液體顯熱儲熱材料5填充于換熱管道1與相變儲熱單元4之間。

圖4是根據本發明一個實施例的盤管式換熱管道的立體圖。在一個實施例中，換熱管道1為盤管式換熱管道。換熱管道1中的傳熱介質為導熱油。在一個實施例中，液體顯熱儲熱材料5為導熱油。液體顯熱儲熱材料5既可以作為儲熱材料儲熱，又可以充當相變儲熱單元4和換熱管道1之間的換熱介質起傳熱作用。儲熱室箱體2為圓柱體。在一個實施例中，保溫材料3為礦渣棉。