[實用新型]一種固體低溫蓄冷器

有效

• 申請號: 202320082362.4
• 申請日: 2023-01-13
• 公開（公告）號: CN219199589U
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 孫瀟;蔡春榮;羅志斌;朱光濤
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: F25D3/00
• 分類號: F25D3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 劉慧麗

本實用新型涉及蓄冷器技術領域，公開了一種固體低溫蓄冷器，包括罐體，罐體的第一端設有低溫流體管道，罐體的第二端設有常溫流體管道，罐體的內腔自低溫流體管道的一側向常溫流體管道的一側依次填充有第一固體蓄冷層、第二固體蓄冷層和第三固體蓄冷層，第一固體蓄冷層與第二固體蓄冷層之間、第二固體蓄冷層與第三固體蓄冷層之間均夾設有隔熱層，第一固體蓄冷層的比熱容大于第二固體蓄冷層的比熱容，第二固體蓄冷層的比熱容大于第三固體蓄冷層的比熱容；本實用新型能使得罐體內部溫度梯度維持，避免罐體內部溫度趨向一致，有效充分回收流體的冷能。

技術領域

本實用新型涉及蓄冷器技術領域，特別是涉及一種固體低溫蓄冷器。

背景技術

現有的低溫蓄冷器內部填充蓄冷材料，低溫蓄冷器的原理是利用蓄冷材料的顯熱或者相變潛熱來儲存和釋放冷能。在儲存冷能時，具有冷能的低溫工作流體流入蓄冷器內部和蓄冷材料換熱，使蓄冷材料溫度降低或發生相變使工作流體溫度升高，冷能轉移到蓄冷材料中。

現有的固相蓄冷器通常內置一種蓄冷材料進行換熱，但使用單一蓄冷材料，在這么大的溫度范圍內，工作流體的比熱容變化很大，單一蓄冷材料的比熱容難以與之匹配，從而會使工作流體與蓄冷材料的傳熱溫差很大；而且在于蓄冷器內部沒有維持溫度梯度的措施，蓄冷器內部溫度會趨于一致。假如蓄冷器內部溫度均勻為-100℃，這就意味著-100℃至20℃的冷能無法被蓄冷器回收和儲存；而上述兩個缺點都會使儲冷和釋冷的效果大打折扣。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種固體低溫蓄冷器，不同比熱容的固體蓄冷層能夠與工作流體的比熱容盡可能匹配，使固體低溫蓄冷器內部溫度梯度維持，有效充分回收流體的冷能。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種固體低溫蓄冷器，包括罐體，所述罐體的第一端設有低溫流體管道，所述罐體的第二端設有常溫流體管道，所述罐體的內腔自所述低溫流體管道的一側向所述常溫流體管道的一側依次填充有第一固體蓄冷層、第二固體蓄冷層和第三固體蓄冷層，所述第一固體蓄冷層與所述第二固體蓄冷層之間、所述第二固體蓄冷層與所述第三固體蓄冷層之間均夾設有隔熱層，所述第一固體蓄冷層的比熱容大于所述第二固體蓄冷層的比熱容，所述第二固體蓄冷層的比熱容大于第三固體蓄冷層的比熱容。

作為本實用新型優選的方案，所述隔熱層上開設有多個通孔。

作為本實用新型優選的方案，所述第一固體蓄冷層上靠近所述低溫流體管道的一側設有第一導流板，所述第三固體蓄冷層上靠近所述常溫流體管道的一側設有第二導流板，所述第一導流板與所述第二導流板上均布有過孔。

作為本實用新型優選的方案，所述罐體的第一端與所述第一導流板之間圍成第一緩沖腔，所述罐體的第二端與所述第二導流板之間圍成第二緩沖腔。

作為本實用新型優選的方案，所述第一固體蓄冷層的載冷最低溫度低于所述第二固體蓄冷層的載冷最低溫度，所述第二固體蓄冷層的載冷最低溫度低于第三固體蓄冷層的載冷最低溫度。

作為本實用新型優選的方案，所述第一固體蓄冷層為不銹鋼蓄冷層，所述第二固體蓄冷層為石灰巖蓄冷層，所述第三固體蓄冷層為尼龍蓄冷層。

作為本實用新型優選的方案，所述隔熱層為巖棉隔熱層。

作為本實用新型優選的方案，所述低溫流體管道連接在所述罐體的底部，所述常溫流體管道連接在所述罐體的頂部。

本實用新型一種固體低溫蓄冷器與現有技術相比，其有益效果在于：

本實用新型通過設置第一固體蓄冷層、第二固體蓄冷層和第三固體蓄冷層，實現利用三種固體蓄冷材料協同換熱，在不同溫度區間采用具有不同比熱容的固體蓄冷材料，使固體蓄冷層與工作流體的比熱容盡可能匹配，有效解決了現有的采用單一蓄冷材料換熱溫差大的問題，而且在相鄰的固體蓄冷層之間設有隔熱層，使得相鄰的固體蓄冷層之間的換熱受到抑制，避免罐體內部溫度趨向一致，有效充分回收流體的冷能。

附圖說明