[發明專利]一種蓄熱式換熱器

在審

• 申請號: 201310573227.0
• 申請日: 2013-11-17
• 公開（公告）號: CN104654859A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 李建民
• 申請（專利權）人: 成都奧能普科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F28D15/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及熱能利用，特別是利用蓄熱式蓄熱和換熱。

背景技術

蓄熱器是對熱能進行儲存的設備，現有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器；

在工業節能領域，將余熱進行回收并儲存，通常采用相變技術進行蓄熱，在低溫領域采用蓄冰技術實現蓄熱；

在太陽能領域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實現高溫的儲存，但是由于其需要從固態轉變為液體，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經濟型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。

在太陽能領域，也采用空氣或其他氣體進行蓄熱，但其熱熔小，無法實現大規模的熱能存儲。

蓄能電站采用電能進行儲存，特別是風電及光伏組成的電能，由于其無法實現儲存，因而不得不大量的拋棄，造成大量的浪費。如果采用熱能進行儲存，需要具備大功率的存儲能力的儲存器。

發明內容

本發明的目的是提供一種蓄熱式換熱器，可以實現高溫、大規模、低成本、高效率的蓄熱和換熱，以及實現對蓄熱和換熱過程中的溫度控制；并適合于10-1500度的溫度的蓄熱。采用一個容器，至少含有兩個腔體，一個低溫腔體，另外一個為高溫腔體，在每個腔體內設置有蓄熱材料，每一個腔體上設置有流體進口與出口，在兩個腔體之間設置有換熱器件將兩個腔體之間的蓄熱材料進行換熱。對個容器之間可以組合的進行各種換熱和蓄熱。

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具體發明內容如下：

一種蓄熱式換熱器，包括蓄熱材料，容器，流體，保溫材料，其特征是：

一個容器，至少含有兩個腔體，一個低溫腔體，另外一個為高溫腔體，在每個腔體內設置有蓄熱材料，每一個腔體上設置有流體進口與出口，在兩個腔體之間設置有換熱器件將兩個腔體之間的蓄熱材料進行換熱。

一個容器，含有多個腔體，幾個低溫腔體，幾個高溫腔體，在每個腔體內設置有蓄熱材料，每一個腔體上設置有流體進口與出口，在低溫腔體與高溫腔體之間設置有換熱器件將多個腔體之間的蓄熱材料進行換熱。

多個不同溫度的低溫熱源與一個高溫熱源進行換熱，或者高溫熱源與多個低溫熱源進行換熱。

不同的低溫熱源或者不同的高溫熱源采用不同形式的熱源，低溫熱源或者高溫熱源選擇傳統煤氣發電、太陽能光伏、太陽能光熱、低溫太陽能熱利用、風能、潮汐能、低溫電價轉換的熱能等的一種。

所述的換熱裝置選自下列一種：

A、螺旋管；

B、管道的內部或者和外壁設置有換熱翅片的金屬管；

C、彎曲的管道；

D、其直徑可以變化的管道；

E、重力熱管；

F、由不同的金屬復合而成的管道；

G、循環熱管。

流體選擇自液體、氣體、熔融鹽、液態金屬、納米流體、等離子體、超臨界流體中的一種或多種。

所述的蓄熱材料選擇下列一種或多種：

固體粒塊、液態金屬、混凝土、熔融鹽、液體、氣體、相變材料、化學蓄熱材料。

所述的蓄熱材料為下列一種或多種：鋼渣、鐵渣、尾礦粉、導熱水泥、陶瓷、石墨。

容器的外部殼體上設置有保溫材料，在保溫材料外部還設置有另外的殼體。

在容器上設置有滾輪或輪胎，或者用于吊裝的掛鉤，用于移動或者吊裝。

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采用本發明的技術方案可產生如下的有益效果：

1、???????????????????????????本發明采用蓄熱式的換熱，將不穩定的熱源穩定的進行換熱，通過蓄熱材料實現熱能的穩定，特別是采用每一個溫度的相變材料，可以將換熱穩定在一個區域；

2、???????????????????????????本發明可以實現多個熱源的穩定的實現熱能的交換和利用，如分分布式太陽能的不同區域采集后的互補蓄熱。

3、???????????????????????????本發明可以應用于能源以及新能源領域以及余熱回收等領域。

附圖說明

圖1是流體換熱利用器示意圖。

圖2是熱管換熱利用器示意圖。

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圖中標號含義：

1：蓄熱材料，2：高溫腔體，3：高溫腔體進口，4：高溫腔體出口，5：低溫腔體，6：低溫腔體進口，7：低溫腔體出口，8：流體管道，9：熱管，10：流體換熱管道，11：流體箱，12：循環泵。

具體實施方式

實施例1、熱管換熱的蓄熱式換熱器