[發(fā)明專利]一種儲能換熱裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710005617.6
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106767078A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫繼東;丁式平;何慧麗
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中熱能源科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱量存儲技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種儲能換熱裝置。

背景技術(shù)

電儲能技術(shù)是今后大力發(fā)展可再生能源、實現(xiàn)分布式發(fā)電和微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，也是落實國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，節(jié)能減排和走可持續(xù)發(fā)展道路的重要的技術(shù)舉措。

電熱儲能技術(shù)或稱電能儲熱技術(shù)是儲能技術(shù)領(lǐng)域的一個重要分支，其基本原理是將電能轉(zhuǎn)換成熱能，并將能量以熱能形式存儲起來，需要時再將熱能釋放出來。目前主要以熱源的方式應用于供暖、少量應用與工業(yè)熱源等領(lǐng)域，是目前國家大力倡導的“電蓄熱”、 “風電清潔供暖”和電網(wǎng)“移峰填谷”等項目最重要的技術(shù)支撐。目前電熱儲能技術(shù)比較成熟，其產(chǎn)品已開始得到應用，并逐漸開始向大型化、智能化方向發(fā)展，與其他儲能方式相比，其單位體積儲能的體積密度高、單位能量（按每千瓦時折算）儲能成本低廉，存在的問題是只能以熱源的方式加以應用，因受應用方式的制約，導致其應用面和使用范圍較窄。

如果能將電熱儲能設(shè)備所存儲的熱能再轉(zhuǎn)化成電能加以應用，無疑會極大的擴展電熱儲能技術(shù)的應用范圍，為電儲能技術(shù)的應用提供了一種新的方法，也為實現(xiàn)電能的低成本存儲提供一條有效的途徑。對電網(wǎng)“移峰填谷”、加快分布式發(fā)電及微電網(wǎng)的建設(shè)和可再生能源的發(fā)展起到積極的促進作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種儲能換熱裝置，其目的是解決以往的電熱儲能裝置只能作為熱源提供熱能，因受應用方式的制約，導致其應用面和使用范圍較窄的問題，為電儲能技術(shù)的應用及低成本存儲電能提供了一種新的方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種儲能換熱裝置，包括罐體、位于罐體內(nèi)的儲能介質(zhì)、多個加熱器、多個套管換熱器、輸入總管和輸出總管；所述的多個加熱器豎直的均勻的放置于罐體內(nèi)；每個所述的套管換熱器包括外管和內(nèi)管；所述外管的底部設(shè)有封頭，所述外管與內(nèi)管之間形成進水通道，所述內(nèi)管內(nèi)形成回水通道；所述進水通道的面積大于所述回水通道的面積，所述內(nèi)管外壁上套設(shè)隔熱管，所述外管、內(nèi)管和隔熱管同軸設(shè)置，所述隔熱管外壁上設(shè)有導流凸起，所述導流凸起環(huán)繞所述隔熱管螺旋延伸；所述多個套管換熱器的外管之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸入總管；所述多個套管換熱器的內(nèi)管之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸出總管；所述多個加熱器與所述多個套管換熱器相互交錯放置；所述輸入總管的入口和輸出總管的出口分別設(shè)置在罐體上；所述儲能介質(zhì)均勻分布于加熱器和套管換熱器周圍，這樣電能通過加熱器直接轉(zhuǎn)化為熱能傳給儲能介質(zhì)，然后儲能介質(zhì)儲存的熱能通過與套管換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)進行熱交換，經(jīng)換熱介質(zhì)將熱量輸送出去。

以上所述的多個加熱器為豎直棒狀，所有加熱器并聯(lián)之后與外部電路相連，加熱器上端設(shè)置在罐體頂部，加熱器下端延伸至罐體內(nèi)的底部。

以上所述多個套管換熱器的上端設(shè)置在罐體頂部，下端延伸至罐體內(nèi)的底部。

以上所述儲熱介質(zhì)是傳熱性和穩(wěn)定性較好的熔鹽，如硝酸鈉、硝酸鉀、亞硝酸鈉或者亞硝酸鉀。

以上所述儲熱介質(zhì)是傳熱性和穩(wěn)定性較好的固體儲熱物，如硅酸鹽、碳酸鹽、水泥塊或者磚塊。

以上所述儲熱介質(zhì)是固體儲熱物和熔鹽的混合物，該混合物穩(wěn)定性較好，不發(fā)生化學反應；固體儲熱物如花崗巖、顆粒沙石與熔鹽均勻混合。

本發(fā)明的導熱板的優(yōu)點是：1. 本裝置的內(nèi)部設(shè)有多個并聯(lián)的加熱管，所有加熱管均布的豎直放置在罐體內(nèi)部，使儲熱介質(zhì)更加均勻的受熱，換熱效率更高。 2 . 本裝置的內(nèi)部設(shè)有多個并聯(lián)的換熱管，所有換熱管均布的豎直放置在罐體內(nèi)部，能夠均勻的吸收儲熱介質(zhì)的熱量，換熱效率更高。3 .本裝置采用熱性能優(yōu)良的固體儲熱物與熔鹽的混合，降低儲熱介質(zhì)成本，節(jié)約了能源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明儲能換熱裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明套管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：（1）罐體；（2）儲能介質(zhì)；（3）加熱器；（4）套管換熱器；（51）套管換熱器的外管；（51）套管換熱器的內(nèi)管；（6）隔熱管；（7）導流凸起；（8）套管換熱器的封頭。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。