[發明專利]一種利用導熱油和儲熱棒進行儲熱的結構

在審

• 申請號: 201810270859.2
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108444327A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 匡蕘;郭振宇;陳肖楠;李亞楠;黃心杰;崔增愷;劉若溪
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F28D20/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王安琪

本發明公開了一種利用導熱油和儲熱棒進行儲熱的結構，包括：絕熱層、罐體、儲熱棒、導熱油、導熱油進口和導熱油出口；在罐體上設置有導熱油進口和導熱油出口；絕熱層包裹在罐體的外部；多個儲熱棒平行裝在罐體的內部，且在罐體內排列成棒束；導熱油從儲熱棒之間的縫隙流過，在流動過程中進行導熱油和儲熱棒之間的換熱。本發明能夠很好提高充放熱速度以及單位體積儲熱量，同時降低制造成本。

技術領域

本發明涉及儲熱技術領域，尤其是一種利用導熱油和儲熱棒進行儲熱的結構。

背景技術

在中高溫熱利用中目前最為成熟和應用最為廣泛的儲熱技術是熔融鹽儲熱。熔融鹽技術仍在發展之中，其固有的缺陷比較難以克服，如有成熟應用的二元太陽鹽的凝固點過高導致其伴熱能耗過高；熔融鹽的腐蝕性對熔融鹽系統的設備材料要求較高，導致系統投資成本較高等。

混凝土儲熱曾經也表現出了一定的應用潛力。常見的混凝土儲熱方法是在混凝土塊內埋放鋼管，鋼管內流導熱油方式。但混凝土和鋼管外壁之間以及混凝土塊內部容易產生微裂縫，形成較高的接觸熱阻，因此對混凝土力學性能要求高。鋼管內流體橫截面較大，流體和混凝土換熱面積小，中心和邊緣溫差大，傳熱不合理、流體用量大、成本昂貴。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種利用導熱油和儲熱棒進行儲熱的結構，能夠很好提高充放熱速度、可靠性以及單位體積儲熱量，同時降低制造成本。

為解決上述技術問題，本發明提供一種利用導熱油和儲熱棒進行儲熱的結構，包括：絕熱層1、罐體2、儲熱棒3、導熱油4、導熱油進口5和導熱油出口6；在罐體2上設置有導熱油進口5和導熱油出口6；絕熱層1包裹在罐體2的外部；多個儲熱棒3平行裝在罐體2的內部，且在罐體2內排列成棒束；導熱油4從儲熱棒3之間的縫隙流過，在流動過程中進行導熱油4和儲熱棒3之間的換熱。

優選的，儲熱棒3包括外包圍層7、高比熱容材料儲熱芯部9和導熱流體8；外包圍層7和高比熱容材料儲熱芯部9之間設置有導熱流體8。

優選的，儲熱棒3橫截面外接圓尺寸為10-500mm，邊緣間距為1-10mm。

優選的，高比熱容材料儲熱芯部9由相變材料、非相變材料或者兩類材料混合而成；如果用戶需要的熱能溫度比較低，用便宜的以顯熱儲熱的混凝土作為儲熱芯；如果要求的溫度比較高，則采用相變點高于用戶溫度并且相變潛熱較大的材料。

優選的，導熱油進口5和導熱油出口6分別至少為1個。