[發(fā)明專利]一種用于化學(xué)蓄熱的蜂窩塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310573575.8
• 申請日: 2013-11-17
• 公開（公告）號: CN104654864A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建民
• 申請（專利權(quán)）人: 成都奧能普科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱能利用，特別是利用可逆的化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)熱能的儲存的蜂窩狀材料。?

背景技術(shù)

蓄熱器是對熱能進行儲存的設(shè)備，現(xiàn)有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器；?

在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域，將余熱進行回收并儲存，通常采用相變技術(shù)進行蓄熱，在低溫領(lǐng)域采用蓄冰技術(shù)實現(xiàn)蓄熱；

在太陽能領(lǐng)域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實現(xiàn)高溫的儲存，但是由于其需要從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經(jīng)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(lǐng)域，也采用空氣或其他氣體進行蓄熱，但其熱熔小，無法實現(xiàn)大規(guī)模的熱能存儲。?

蓄能電站采用電能進行儲存，特別是風(fēng)電及光伏組成的電能，由于其無法實現(xiàn)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。?

工業(yè)窯爐的排出物鋼渣等，以及各種礦山開發(fā)所形成的尾礦，已經(jīng)堆積如上，并且存在危險隱患，如何有效經(jīng)濟利用，將是一個非常的需要解決的問題。?

利用可逆的化學(xué)反應(yīng)進行蓄熱，已經(jīng)成為一種可行的技術(shù)，但是仍沒有用于工業(yè)生產(chǎn)，主要原因在于化學(xué)物質(zhì)的組分以及傳熱的矛盾，很多可逆反應(yīng)的傳熱性能差，無法解決傳熱與化學(xué)反應(yīng)之間的矛盾，使得雖然原則可以，但是無法實際的應(yīng)用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于化學(xué)蓄熱的蜂窩塊，可以實現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的蓄熱，并適合于10-1500度的溫度的蓄熱，至少包含一組可以進行可逆反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，以及一組微孔材料，由含有微孔的材料組成，按照重量比化學(xué)物質(zhì)占50%-90%，以及一組微孔顆粒占3%-70%，將其進行混合后成為化學(xué)蓄熱材料；將其成形為多邊形柱結(jié)構(gòu)，然后成行為蜂窩塊。?

本發(fā)明可以采用尾礦及窯爐排出物實現(xiàn)固體顆粒的生產(chǎn)制造，使得資源可以被充分的利用。?

??

具體發(fā)明內(nèi)容如下：

一種用于化學(xué)蓄熱的蜂窩塊，其特征是：至少包含一組可以進行可逆反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，以及一組由含有微孔的材料組成的微孔材料，按照重量比化學(xué)物質(zhì)占50%-90%，微孔顆粒占3%-70%，將其進行混合后成為化學(xué)蓄熱材料；將其成形為多邊形柱結(jié)構(gòu)的固體蜂窩塊，多邊形柱的上設(shè)置有進口以及出口，設(shè)置有進口或出口的側(cè)面稱為通道側(cè)面，沒有設(shè)置進口或出口的稱為非通道側(cè)面，一個多邊形柱的通道側(cè)面與另一個多邊形柱的通道側(cè)面或非蜂窩通道側(cè)面相互連接后形成通道，多個多邊形柱連接成為一個蜂窩塊，連接后的蜂窩塊的通道具備有密閉性，可以使流體在通道內(nèi)流通不泄露，蜂窩塊適用于10-1500度的熱能的傳熱、換熱、蓄熱。

所成形后的多邊形柱結(jié)構(gòu)的固體蜂窩塊選擇自下列一種：?

A、多層固體蜂窩塊：至少由二層的化學(xué)蓄熱材料，第二層位于第一層外部，第二層完全將比第一層包裹在第一層內(nèi)；

B、多部固體蜂窩塊：化學(xué)蓄熱材料分為多個部分，至少一個部分的材料與另外一個部分的材料的材質(zhì)不相同；

C、多部多層固體蜂窩塊：至少由二層的化學(xué)蓄熱材料組成，第二層位于第一層外部，第二層完全將比第一層包裹在第一層內(nèi)，每一層化學(xué)蓄熱材料分為多個部分，至少一個部分的材料與另外一個部分的材料的材質(zhì)不相同。

在固體蜂窩塊的蜂窩通道側(cè)面或者非蜂窩通道側(cè)面上設(shè)置有連接定位結(jié)構(gòu)，將一個固體蜂窩塊與另外一個進行相互連接，連接結(jié)構(gòu)采用下列一種：?

A、在固體蜂窩塊上加工有凹或/和凸部位，一個固體蜂窩塊上凹結(jié)構(gòu)可以與另外一個的凸結(jié)構(gòu)相互連接；

B、在固體蜂窩塊上加工有凹或/和凸部位，一個固體蜂窩塊上凹結(jié)構(gòu)可以與另外一個的凹結(jié)構(gòu)相互組成通道或通過另外一個全部設(shè)置為凸結(jié)構(gòu)的固體蜂窩塊上相互連接；

C、在固體蜂窩塊上加工有凹或/和凸部位，一個固體蜂窩塊上凸結(jié)構(gòu)可以與另外一個的凸結(jié)構(gòu)相互組成通道或通過另外一個全部設(shè)置為凹結(jié)構(gòu)的固體蜂窩塊上相互連接；

D、在固體蜂窩塊上至少包含有一個磁性材料或者金屬材料，一個固體蜂窩塊上磁性材料可以與另外一個磁性材料或者金屬材料相互連接。

在固體蜂窩塊上設(shè)置有空腔；在空腔內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料；蓄熱材料為相變材料。?

固體蜂窩塊的外部形狀、內(nèi)部蜂窩、多層形狀、多部分的每個部分的形狀，選擇下列一種或其組合：圓形、多邊形、菱形、扇形、三角形、弧形。?

在蜂窩塊上組成的通道上設(shè)置有金屬管或熱管用于傳熱。?

可逆化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)物質(zhì)選自下列一種：?