[發(fā)明專利]配帶氮?dú)鈹嚢杵鞯膬?chǔ)熱系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710714417.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN109405613B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 官景棟;李建麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津?yàn)I海儲(chǔ)能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F28D20/02
• 分類號(hào): F28D20/02
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 趙磊

本發(fā)明公開了一種配帶氮?dú)鈹嚢杵鞯膬?chǔ)熱系統(tǒng)，包括儲(chǔ)熱罐、上蓋和換熱器，所述的儲(chǔ)熱罐為頂端開口的桶狀結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)置有上蓋，所述的換熱器設(shè)置在儲(chǔ)熱罐內(nèi)部，所述的上蓋中央開設(shè)有貫穿上蓋的通孔，該通孔內(nèi)豎直設(shè)置有氮?dú)夤埽龅牡獨(dú)夤馨ㄍ夤芎蛢?nèi)管，所述的外管的外壁設(shè)置有螺紋，所述的內(nèi)管設(shè)置在外管內(nèi)并與外管同軸，在內(nèi)管底部的管壁設(shè)置有貫穿管壁的通氣孔。通過氮?dú)夤芟騼?chǔ)熱罐底部通入高壓氮?dú)?，利用高壓氮?dú)庑纬傻膹?qiáng)氣流將沉淀在儲(chǔ)熱罐底部的相變材料固體吹動(dòng)，使之上浮與上部液相進(jìn)行充分的結(jié)合并液化，解決了固體沉淀不溶解的問題，提高了相變材料的利用率以及儲(chǔ)熱效率，降低了儲(chǔ)熱成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于相變材料儲(chǔ)熱領(lǐng)域，特別是涉及一種配帶氮?dú)鈹嚢杵鞯膬?chǔ)熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，使得我國面臨的能源緊缺和環(huán)境污染的壓力越來越重。現(xiàn)階段我國正處于工業(yè)化發(fā)展的加速期，能源供需矛盾日益突出。以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重破壞著我國的生態(tài)環(huán)境。要想實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型，加快轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式，就必須想方設(shè)法減少溫室氣體的排放，提高能源開發(fā)、加工和轉(zhuǎn)換效率。

我國電網(wǎng)晝夜峰谷差日益擴(kuò)大，存在著資源不合理利用和能效低的問題。目前的日負(fù)荷率約為50％～60％。而隨著負(fù)荷增長(zhǎng)，就無法避免對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)或者增建。傳統(tǒng)的措施耗資巨大，大規(guī)模的擴(kuò)建會(huì)使電力設(shè)備平均利用時(shí)間下降、發(fā)電效率降低、經(jīng)濟(jì)效益減少。如果將電網(wǎng)低谷電通過蓄能裝置儲(chǔ)存起來，在用電高峰時(shí)使用，則可以減小電網(wǎng)的峰谷差，起到移峰填谷的目的，可以節(jié)約巨大的電力資產(chǎn)額。借助一定的技術(shù)手段減小峰谷差，大幅提升電力資產(chǎn)的利用率，是未來電網(wǎng)的主要發(fā)展方向。

相變儲(chǔ)能及技術(shù)能將能量以相變潛熱的形式儲(chǔ)藏于相變材料中，實(shí)現(xiàn)能量在不同載體之間的轉(zhuǎn)換。利用相變材料的潛熱儲(chǔ)能，可提高能源的利用率和開發(fā)可再生資源。相變材料儲(chǔ)熱利用分為：加熱、儲(chǔ)熱、放熱三個(gè)過程，相變材料的變化狀態(tài)為：固體-液體-固體的相變過程，由于相變過程中溫度的升高，相變材料結(jié)晶體析出并沉淀，在多次相變過程后，儲(chǔ)熱設(shè)備底部會(huì)有部分結(jié)晶體不能發(fā)生液化，導(dǎo)致相變材料利用不充分，儲(chǔ)熱效率低，從而增加儲(chǔ)熱成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種配帶氮?dú)鈹嚢杵鞯膬?chǔ)熱系統(tǒng)，在儲(chǔ)熱罐底部通入高壓氮?dú)猓酶邏旱獨(dú)庑纬傻膹?qiáng)氣流將沉淀在儲(chǔ)熱罐底部的相變材料固體吹動(dòng)，使之上浮與上部液相進(jìn)行充分的結(jié)合并液化，解決了固體沉淀不溶解的問題，提高了相變材料的利用率以及儲(chǔ)熱效率，降低了儲(chǔ)熱成本。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種配帶氮?dú)鈹嚢杵鞯膬?chǔ)熱系統(tǒng)，包括儲(chǔ)熱罐、上蓋和換熱器，所述的儲(chǔ)熱罐為頂端開口的桶狀結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)置有上蓋，所述的換熱器設(shè)置在儲(chǔ)熱罐內(nèi)部，所述的上蓋中央開設(shè)有貫穿上蓋的通孔，該通孔內(nèi)豎直設(shè)置有氮?dú)夤?，所述的氮?dú)夤馨ㄍ夤芎蛢?nèi)管，所述的外管的外壁設(shè)置有螺紋，所述的內(nèi)管設(shè)置在外管內(nèi)并與外管同軸，在內(nèi)管底部的管壁設(shè)置有貫穿管壁的通氣孔。

在上述技術(shù)方案中，所述的內(nèi)管與外管的連接方式為固定連接或者活動(dòng)連接。

在上述技術(shù)方案中，所述的內(nèi)管能在外管內(nèi)自由上下移動(dòng)，且不隨外管的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述技術(shù)方案中，所述的內(nèi)管的外徑為5-50mm，壁厚為1-10mm。

在上述技術(shù)方案中，內(nèi)管的底端距儲(chǔ)熱罐內(nèi)部底面的距離為15-50cm。

在上述技術(shù)方案中，所述的內(nèi)管位于外管底面以下的部分設(shè)置為螺旋形管狀結(jié)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案中，所述的螺旋形管狀結(jié)構(gòu)的寬度小于外管的外徑。

在上述技術(shù)方案中，外管的長(zhǎng)度為上蓋厚度的3-5倍。

在上述技術(shù)方案中，所述的外管和內(nèi)管由不銹鋼或者結(jié)構(gòu)鋼制成。