[實用新型]高壓水儲熱系統

有效

• 申請號: 201420071444.X
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN203908373U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 賴澤民
• 申請（專利權）人: 賴澤民
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李崧巖

技術領域

本實用新型涉及一種高壓水儲熱系統。

背景技術

在日常生活中，熱能的浪費隨處可見。由于存在此問題，關于儲熱的技術應運而生，目前大多數儲熱技術均是采用固體進行儲熱。然而這種儲熱方法仍存在以下缺陷：

（1）儲熱量有限。通常情況下，固體的比熱都很低。比如，最好的固體儲熱材料是石蠟，其比熱容為0.511～0.693J/g·K，相當于水的比熱的0.5～0.7.石蠟的溶化熱為200～220?J/g，大約相當于水的氣化潛熱的8%，相當于7公斤標煤的熱量。石蠟的密度為0.9g/㎝³，每噸石蠟的熔解儲熱為2～2.2×10⁵kJ，每立方米石蠟大約為2.33×10⁵kJ。因此，固體儲熱并不能解決大容量儲熱問題。

（2）固體儲熱傳熱很慢。以傳導性很好的鋼為例，其液態導熱系數大約為50?w/m·K，當導熱厚度為0.5m，溫差為500℃，傳熱面積為1㎡時，傳熱能力僅為12.5kW。對于非金屬、大容量的固體容積，其導熱能力遠遠低于這一數字。固體儲熱的這一特征不僅導致加熱很慢，而且取熱也很慢。很顯然，對于儲熱功率達到幾兆瓦，甚至幾十兆瓦的大功率工業儲熱來說，這種儲熱方法是不可能滿足工業需要的，或者成本非常高昂。

（3）不少固體儲熱介質存在一定的污染、腐蝕等。并且價格都較高，每噸儲熱介質都在幾千元以上。

為了解決儲熱問題，必須發明一種儲熱容量很大、傳熱非常迅速、成本較低的儲熱系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高壓水儲熱系統，解決現有技術的熱能大量被浪費，以及無法儲存熱能的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

高壓水儲熱系統，包括依次連通的進水管、加壓泵、熱交換器、儲熱罐、出水管；所述出水管上設有控制閥。

進一步地，所述熱交換器與儲熱罐之間還設有用于將從熱交換器出來的熱水進行分離，并將分離后的水送回熱交換器中、蒸汽送入儲熱罐內的汽水分離器。

再進一步地，所述出水管遠離儲熱罐的一端還設有用熱裝置。

更進一步地，所述進水管遠離加壓泵的一端還設有水箱。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

（1）本實用新型用水作為儲熱的介質，無污染、環保、安全可靠；另外，本實用新型能夠將熱能大量的儲存起來，避免了熱能的浪費；例如太陽能，在晴天的時候，本實用新型能夠將太陽能儲存在儲熱罐內，當陰雨天或晚上的時候，可將利用儲熱罐內的能量，提高了太陽能的利用率。

（2）本實用新型在熱交換器和儲熱罐之間還設置了汽水分離器，可將經熱交換器加熱后產生的汽水混合物進行分離，并將蒸汽送入儲熱罐中，而剩余的水則送入熱交換器中繼續進行加熱。

附圖說明

圖1為本實用新型-實施例1的結構示意圖。

圖2為本實用新型-實施例2的結構示意圖。

其中，附圖中標記對應的零部件名稱為：1-水箱，2-進水管，3-加壓泵，4-熱交換器，5-汽水分離器，6-儲熱罐，7-出水管，8-控制閥，9-用熱裝置，10-熱源。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例1

如圖1所示，高壓水儲熱系統，包括依次連通的進水管2、加壓泵3、熱交換器4、儲熱罐6、出水管7；所述出水管上設有控制閥8，其中熱源10只需對熱交換器進行加熱，便能夠將熱源的熱能儲存到儲熱罐中。通過上述設置，本實用新型可將熱量儲存起來，在需要使用的時候進行使用。為了方便進行熱交換，所述進水管遠離加壓泵的一端還設有水箱1；只需通過加壓泵將水箱內的水抽到熱交換器內進行加熱，并同時提升進入熱交換器內的水的壓力。同時為了方便后續使用儲存的熱量，故而所述出水管遠離儲熱罐的一端還設有用熱裝置9。其中，本實用新型的熱源可以為鍋爐、太陽能集熱器或核反應堆；儲熱罐則是由耐溫。耐壓材料制作而成，比如合金鋼或普通鋼材；用熱裝置是使用熱能的設備，比如將加熱器與出水管相連，同時將汽輪機與加熱器相連；這樣從出水管出來的熱水通過加熱器加熱成蒸汽，然后送入汽輪機對與汽輪機相連的發電機進行發電；當然也可采用其他的設備對熱能進行利用，只需要能夠將熱水中的熱能得到利用即可。