储能装置制造方法及图纸

技术编号:12140778 阅读:67 留言:0更新日期:2015-10-01 19:55
本发明专利技术涉及一种储能装置,其包括有热能输入系统,所述的热能输入系统用于收集热能传递给导热流动介质并将导热流动介质导入储能箱中;储能箱,所述的储热箱内均匀布设有储热棒,所述的储热棒内填充有相变材料,储热箱上设置有导热流动介质循环系统,所述的导热流动介质循环系统内流通有导热流动介质,所述的导热流动介质能够填充于储热箱内并实现循环流动;热能输出系统,所述的热能输出系统用于将导热流动介质导出储能箱;以及控制系统,用于控制导热流动介质的循环流动和热能的收集、输出。本发明专利技术提供一种能够有效回收工业余热或者太阳能的储能装置,通过相变材料实现热能和化学能的互相转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源回收
,具体涉及一种将余热回收的储能装置
技术介绍
随着全球能源的日夜短缺和人们节能意识的提高,为了实现能源利用上更好的供需时间匹配,世界各地正在积极开发新型的热能储能技术。目前热能储能技术根据载体不同主要分为水蓄热和固体材料蓄热两种。所谓水蓄热就是将水加热到一定的温度,使热能以显热的形式蓄存在水中,当需要使用时,再将其释放出来提供采暖或直接作为热水供人们使用。一般来说,水的蓄热温度为40?100°C范围内。根据使用场合不同,对于生活用水,蓄热温度为40?70°C,可以直接提供使用;对于饮用开水,可以蓄至100°C;对于末端为风机盘管的空调系统,一般蓄热温度为90?98°C;对于末端为暖气片的采暖系统,蓄热温度为90?100°C或更高。但是水储热的缺点是占用建筑面积大、热效率低,同时水储热由于存在100°C温度的限制,无法利用到温度要求为200°C左右的工业热应用。工业热应用中,固体材料蓄热载体是最为理想和可行的,而相变材料蓄热更是固体材料蓄热中最好的选择。固体材料蓄热机通过相变材料蓄热。相变储热是固体材料中的一种,其通过相变材料相变(固-液或固-固)过程中吸收(释放)大量热量而实现能量转换,其蓄能密度大、效率高、吸放热过程几乎在等温条件下进行。它能将能量存储来,在需要能量时在将其释放出来。国内外对通过相变材料储热已有研宄,且相对成熟。现有技术中相变储热通过相变储热装置来实现。常见的相变储热装置通常都是通过将回收能量将流动可加热介质(如矿物油)加热到一定温度,导入储能箱体中。储能箱体内盛放有相变材料(如熔融盐相变材料),流动可加热介质将热量传导给相变材料,使其发生熔融变化(如固相变成液相)将热量变成化学能存储。释放热量时发生固化变化(液相变成固相),相变材料将热量传递给流动导热介质带走。如专利号为201220468883.5名称为复合向相变储能装置的中国技术专利中提供了一种利用相变材料储能的装置。该专利中包含储热罐封装相变材料,在储热罐中分布导管,导管内流动导热介质。导热介质通过导管传递给相变热量或吸收相变材料释放的热量。该专利中提供的储热装置具有如下几个缺点:1、导热介质是通过导管与相变材料接触交换热量,接触面积有限放热速度慢、蓄热速度慢。虽然导管采用了蛇形布管,但是任然不能充分实现能量的释放和吸收;2、相变材料裹付于导管四周,由于相变材料在反复加热后晶相结构发生变化,材料发生固结,导管上会固结一层不能实现相变的材料妨碍导热介质与相变材料之间的热量传导。在专利号为201310025636.7名称为一种储热装置的中国技术专利中提供了一种改进的技术方案。其仍然是通过导管中的导热装置实现热量传递,并且将导管设置成为盘旋向上的蛇形导管力图增加传热面积。改进点在于在导管与相变材料之间设置有液体显热储热材料。试图通过液体显热储热材料填充储热罐的间隙,以达到热量在整个储热罐中的均匀传递,防止在导管上相变材料的板结。但缺点也是明显的经过两次相变转换热量传递效率大减。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种储能装置,其目的是提供一种能够有效回收工业余热或者太阳能的储能装置,通过相变材料实现热能和化学能的互相转换。为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种储能装置,包括:热能输入系统,所述的热能输入系统用于收集热能传递给导热流动介质并将导热流动介质导入储能箱中;储能箱,所述的储热箱内均匀布设有储热棒,所述的储热棒内填充有相变材料,储热箱上设置有导热流动介质循环系统,所述的导热流动介质循环系统内流通有导热流动介质,所述的导热流动介质能够填充于储热箱内并实现循环流动;热能输出系统,所述的热能输出系统用于将导热流动介质导出储能箱;以及控制系统,用于控制导热流动介质的循环流动和热能的收集、输出。本专利技术中,是通过热能输入系统将热能进行收集并对导热流动介质进行加热升温,升温后的导热流动介质将通入储能箱中,储能箱是热能存储的装置,热能存储装置将实现对热量储存。储能箱主要有相变材料和导热流动介质循环系统组成。特别的,储能箱中的相变材料存储在储热棒中,而储热棒外将充满流动的导热流动介质,实现热能的传递。本专利技术中导热流动介质不通过导管,而是包容于储热棒外。本专利技术中导热流动介质是循环流动的,实现循环使用。同时由于相变材料封存在储热棒中,防止对导热流动介质的污染,长时间使用。在上述技术方案中的循环系统是通过合理的导热流动介质流动方式实现的。其中储能箱包括箱体,所述的箱体上设置有导热流动介质输入端口和输出端口,导热流动介质能够充满箱体内并通过导热流动介质输入端口和输出端口实现循环流通。导热流动介质通过导热流动介质输入端口流入储能箱体中。导热流动介质将充满储能箱体中。导热流动介质将与储能棒充分接触实现能量互换。进一步的,所述的箱体的顶部和底部均设置有导热流动介质腔体,所述的箱体所述的导热流动介质腔体上设置有通孔,导热流动介质能共通过所述通孔流出并进入箱体内。本专利技术中的所述的导热流动介质腔体是与箱体一体的,但不限于是腔体结构,也可以是导管。导热流动介质腔体是与腔体内部相通的。导热流动介质能够从顶部的导热流动介质腔体流入并充满箱体中,并通过底部的导热流动介质腔体流出。而顶部导热流动介质腔体是对称设置于箱体顶部的,导热流动介质能通过所述通孔流出并进入箱体内。进一步的,所述的导热流动介质输入端口连接有分流器,导热流动介质腔体对称设置,导热流动介质通过分流器流入箱体顶部对称设置的流动介质腔体中,且所述的导热流动介质腔体上通孔相对布设,使得导热流动介质相向流动实现对流。通过分流器将导热流动介质分流,并且使得分流后的导热流动介质获得一定动能,导热流动介质通过分流器流入顶部对称设置的流动介质腔体中,且所述的导热流动介质腔体上通孔相对布设。导热流动介质会产生对流,并均匀地通过储热棒之间的空隙往下流动,充满箱体。优选的,所述的导热棒在所述的箱体内成蜂窝幢设置。本专利技术中,导热棒的布设以达到最大的空间密布。而导热棒之间的缝隙充满有导热流动介质,通过上面的技术方案,可以实现缝隙之间的充分填充。十分注意的是,由于顶部导热流动介质是对流的,这样导热流动介质会产生向下的流动压力以达到充分流动。再进一步的,所述的箱体的底部设置有集油器,导热流动介质流入集油器中导入箱体底部的流动介质腔体中。为了形成有效的导热流动介质循环流动,在箱体的底部设置有一个集油器,能够有效的将从上方留下的导热流动介质收集,收集后再导入箱体的底部导热流动介质腔体中导出储能箱,并将热量导出热能输出系统。而底部导热流动介质腔体可以通过导管实现替换。优选的,所述的热能输入系统可以是电锅炉集热装置、太阳能集热装置、工业余热回收蓄热装置其中的一种。优选的,所述的储热箱为可移动式储热箱。优选的,所述的控制系统包括传感检测元件、电动阀和系统控制柜。传感器检测元件,能够对箱体内部的温度,流入箱体内的导热流动介质腔体以及流出箱体的导热流动介质进行温度监控。并通过电动阀控制导热流动介质的流出和流出,进而控制导热流动介质的温度和能量转换效率。通过上述技术方案,本专利技术提供的储能装置,其有益效果在于:提供一种相变材料在储热棒内,储热棒外为导热流动介质的热能交换方式。这种本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种储能装置,其特征在于,包括:热能输入系统,所述的热能输入系统用于收集热能传递给导热流动介质并将导热流动介质导入储能箱中;储能箱,所述的储热箱内均匀布设有储热棒,所述的储热棒内填充有相变材料,储热箱上设置有导热流动介质循环系统,所述的导热流动介质循环系统内流通有导热流动介质,所述的导热流动介质能够填充于储热箱内并实现循环流动;热能输出系统,所述的热能输出系统用于将导热流动介质导出储能箱;以及控制系统,用于控制导热流动介质的循环流动和热能的收集、输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵黎明
申请(专利权)人:苏州阜达节能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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