[實用新型]一種可移動潛熱-顯熱-潛熱梯級相變快速蓄熱儲能裝置

有效

• 申請號: 201821187445.5
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN208887433U
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 閆素英;付加庭;王峰;馬瑞;高虹;田瑞
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦;朱永飛

本實用新型公開一種可移動潛熱?顯熱?潛熱梯級相變快速蓄熱儲能裝置，包括儲能結構和移動結構，移動結構固定連接于儲能結構下方，所述儲能結構內部空間有相變儲能材料。本實用新型儲熱裝置可移動，可利用儲能材料的固液相變潛熱、顯熱和汽液相變潛熱，金屬網架為網狀結構，金屬網架和多級傳熱熱管具有很好的力學性能，導熱性能優異，用以改善相變儲能材料熱性能，利用多級熱管技術和金屬網架的結構，使得蓄放熱速度快，儲能密度高，體積小，經濟性好，整個儲能裝置無動力部件，節能環保，可廣泛用于工業余熱回收，谷電加熱儲能，太陽能集熱儲存等領域。

技術領域

本實用新型涉及相變儲能利用技術和新能源利用技術領域。具體地說是一種可移動潛熱-顯熱-潛熱梯級相變快速蓄熱儲能裝置。

背景技術

相變儲能材料(PCM)是以材料發生相變時吸收或釋放大量熱量，實現能量的存儲和利用，是緩解能量供求雙方在時間和地點上不匹配的有效方式，在工業余熱回收、太陽能集熱系統、低谷電熱利用等領域的應用越來越廣泛。但是，長期以來，目前已有技術中，儲能裝置大多采用固定方式，使得其使用范圍有限，移動不便，儲能材料更換成本高，相變儲能裝置外部未做隔熱措施，造成相變材料中存儲的大量熱能通過其他途徑流失，尤其是只是利用了相變儲能材料的固液相變或汽液相變中的一種相變潛熱儲能、而沒有把固液相變潛熱、顯熱和汽液相變潛熱進行綜合利用，從而造成儲能密度低，體積大，成本高等問題而難以推廣。

太陽能熱利用逐步從太陽能熱水器拓展到太陽能采暖和太陽能干燥等工農業利用領域，已得到推廣和應用。然而，由于太陽能受季節和晝夜變化、天氣變化以及使用能源方對時間和地點的影響，使得大量太陽能集熱工程采集的熱量無法即時就地消納，使得大部分太陽能集熱工程利用效率低下，甚至處于半閑置狀態。

余熱是在已投運的工業企業耗能裝置中，原始設計未被合理利用的顯熱和潛熱。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱等。但是針對余熱回收利用的問題有余熱回收再利用領域，長期以來缺乏高效的儲能回收裝置和技術，從而造成余熱的浪費，急需可移動、大熱容量的儲能裝置。

近年全國各大城市都在大力推行煤改電，煤改清潔能源工作，實現電采暖器，熱泵、電鍋爐等電能采暖方式、現有的電采暖設備大部分為直接采暖設備，這些設備耗能大，使電力系統負荷加大，導致電網負荷率下降，經濟性不好，百姓用不起。對于實施低谷電價政策的城市和地區，需要有效的儲能裝置把夜間低谷電用熱能方式儲存起來，而目前市場上鮮有此類技術和裝置。

實用新型內容

為此，本實用新型所要解決的技術問題在于一種可移動潛熱-顯熱-潛熱梯級相變快速蓄熱儲能裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：

一種可移動潛熱-顯熱-潛熱梯級相變快速蓄熱儲能裝置，包括儲能結構和移動結構，移動結構固定連接于儲能結構下方，所述儲能結構內部空間有相變儲能材料。

上述可移動潛熱-顯熱-潛熱梯級相變快速蓄熱儲能裝置，所述儲能結構包括膠囊框架組、傳熱熱管組、監測控制組和電加熱組；所述傳熱熱管組安裝在膠囊框架組內，所述監測控制組布置在膠囊框架組上，所述電加熱組的電加熱裝置安裝在所述傳熱熱管組上。

上述可移動潛熱-顯熱-潛熱梯級相變快速蓄熱儲能裝置，所述膠囊框架組包括圓形封頭、金屬外殼、保溫層和金屬網架，所述保溫層位于金屬外殼和圓形封頭的內側壁上，所述圓形封頭位于金屬外殼的前端，圓形封頭與金屬外殼通過法蘭盤密封連接，多組所述金屬網架豎直排列在金屬外殼的內部，所述金屬網架的上下兩端固定連接在金屬外殼內壁上，所述金屬網架為網狀結構，在所述金屬外殼的頂部和底部分別設置有上料口和下料口；所述金屬外殼的材質為不銹鋼，厚度為5-8mm，所述金屬網架是由金屬桿構成的網狀結構、網狀結構的網目為50-200mm，金屬桿的直徑為2-5mm，相鄰所述金屬網架之間的間距為300-500mm。