[實用新型]一種太陽能熔鹽相變蓄熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620001776.X
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN205352161U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳學(xué)紅;丁昌;姜文濤;朱有健;李寶珍
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F28D7/00;F28F13/06;F28F13/00;F24J2/34
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;孫詩雨

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及太陽能光熱發(fā)電蓄熱的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能熔鹽相變蓄熱器。

背景技術(shù)

在我國，隨著太陽能技術(shù)的不斷發(fā)展，2015年底太陽能發(fā)電總裝機的容量已經(jīng)達到14GW，隨著中國對可再生能源發(fā)展的重視，對太陽能的開發(fā)正在不斷的深入。太陽能作為比較理想的可再生能源，具有儲量大、無污染等優(yōu)點。但是，除了這些優(yōu)點之外，太陽能在利用過程中存在很多的問題，太陽能光熱受到太陽光照強度、地面風(fēng)速、天氣和季節(jié)晝夜周期變化等的影響很大，不能夠穩(wěn)定的提供熱量供應(yīng)。將多余的太陽能通過蓄能裝置進行儲存，在太陽能供應(yīng)不足的情況下使用，能夠有效的解決太陽能發(fā)電、太陽能吸收式熱泵、太陽能干燥等熱利用系統(tǒng)中存在的問題，促進了太陽能技術(shù)和新能源利用技術(shù)的發(fā)展。

太陽能光熱利用技術(shù)是利用集熱器將太陽光線進行反射聚焦到一點上，通過太陽光直接照射和反射的光線，在高溫型TiON基干涉型選擇性吸收材料涂層對光線吸收的基礎(chǔ)上獲得高溫。加熱聚焦點上的不銹鋼真空管中的流體到300℃左右，高溫流體直接進行發(fā)電或者加熱其他介質(zhì)進行太陽能光熱發(fā)電，太陽能利用方面均有采用太陽能發(fā)電、吸收式制冷、太陽能干燥與蓄能結(jié)合的應(yīng)用，利用多個蓄熱單元進行并聯(lián)來儲存大量的太陽能，以備太陽能光熱進行連續(xù)的能量供應(yīng)。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種太陽能熔鹽相變蓄熱器，利用相變材料高效的儲存太陽能，解決了傳統(tǒng)蓄熱器在蓄熱過程中存在的局部過冷，強化了流體的傳熱，提高了蓄熱器的蓄熱性能。

為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種太陽能熔鹽相變蓄熱器，包括殼體，殼體上端設(shè)有端蓋，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩個封閉的腔體，腔體之間設(shè)有第一流體通道，殼體與腔體之間設(shè)有第二流體通道，腔體內(nèi)設(shè)有相變材料；所述殼體下端設(shè)有進液管，殼體下部的側(cè)壁上設(shè)有出液管；所述第一流體通道內(nèi)固定有渦流發(fā)生器，第二流體通道中的腔體外壁上設(shè)有渦流發(fā)生器，腔體內(nèi)壁上設(shè)有肋片。

所述肋片交錯排布在腔體的內(nèi)壁上，渦流發(fā)生器交錯排布在腔體的外壁、第一流體通道內(nèi)壁上。

所述渦流發(fā)生器的厚度為3mm，渦流發(fā)生器沿殼體的軸向方向交錯排布。

所述肋片為不銹鋼材料制成的環(huán)形肋片，所述渦流發(fā)生器為不銹鋼材料制成的渦流發(fā)生器。

所述渦流發(fā)生器為三角形渦流發(fā)生器，渦流發(fā)生器焊接在腔體和第一流體通道上，渦流發(fā)生器與殼體的軸向方向夾角為45，渦流發(fā)生器的頂角為60o，渦流發(fā)生器的頂角距離腔體和第一流體通道的管壁的距離為20mm。

所述殼體是厚度為5mm的不銹鋼材料制成的殼體，殼體的橫截面為圓環(huán)形，端蓋為空心半球形的端蓋。

所述第一流體通道一端伸出殼體，進液管設(shè)置在第一流體通道的伸出部上，第一流體通道和第二流體通道的導(dǎo)熱介質(zhì)為流動的導(dǎo)熱油或水。

所述進液管和出液管為鍍鋅管，進液管和出液管上均連接有標(biāo)準(zhǔn)法蘭，所述進液管和出液管上包裹有厚度為50mm的玻璃纖維保溫層。

所述殼體的縱向長度為1000mm，腔體的直徑為100mm，第一流體通道的寬度為160mm，第二流體通道的寬度為50mm。

所述腔體內(nèi)的相變材料為質(zhì)量比例54%KNO3和46%NaNO3混合的二元硝酸鹽或者質(zhì)量比例40%KNO3和60%NaNO3混合的二元熔鹽組成的相變材料。

本實用新型采用套筒式結(jié)構(gòu)，供熱流體由進液口進入第一流體通道，在端蓋的折擋作用下進入腔體外側(cè)的第二流體通道進行第二加熱；在第一流體通道和第二流體通道添加縱向渦流發(fā)生器，增加了供熱流體流動時的擾動，強化熱量的傳遞；在腔體內(nèi)增加環(huán)形肋片，交錯式排布，強化相變材料的的傳熱，提高了其蓄熱/放熱效率；從太陽能集熱器收集的太陽能，加熱傳熱流體，高溫流體通過該裝置，將熱量儲存在設(shè)有相變材料的腔體中，為太陽能的穩(wěn)定、高效利用提供了技術(shù)支持。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型的軸向剖視圖。

圖3為本實用新型的標(biāo)準(zhǔn)法蘭的剖視圖。

圖4為本實用新型的渦流發(fā)生器與腔體連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型的渦流發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。