储热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及储热领域，公开了一种储热装置，所述储热装置包括壳体，壳体内限定有储热腔和换热腔，储热腔与换热腔之间通过绝热层隔绝，壳体上开设有与换热腔连通的入口和出口，入口用于供换热介质进入换热腔，出口用于供换热介质从换热腔排出，所述储热装置还包括传热元件，传热元件用于将储热腔内的热量传递至换热腔与换热介质进行热交换。本实用新型专利技术的储热装置通过将换热与储热分开，并用绝热层进行隔绝，不仅能够防止储热腔内的热量流失，而且换热介质不会进入储热腔对储热腔内的储热介质和发热体进行氧化，可以有效保护储热介质和发热体，使得所述储热装置可以采用热导率高的储热材料，从而能够同时提高储热温度和换热效率。

Heat storage device

【技术实现步骤摘要】
储热装置
本技术涉及储热领域，具体地涉及一种储热装置。
技术介绍
热是一种能源形式，它来源于太阳光、火等，在使用时可以以热的形式直接利用，也可以与热发电装置结合转化为电力。当然，热也可以作为一种储能方式，与其它储能方式相比，储热储能具有成本低、寿命长、无污染的优点。目前，对于储热的研究非常多，熔盐储热、固体材料储热等方式层出不穷。在这些储热方式中，如何提高储热温度、加快换热效率是至关重要的问题。但是在现有的储热装置中，为了加快换热效率，通常采用高导热材料(例如金属材料、炭质材料等)作为储热介质，发热体通常采用金属类物质，在换热时直接将冷空气通入储热介质中进行换热，而由于大多数高导热材料易氧化，空气中的氧气会对储热介质和发热体进行氧化烧蚀，使得作为储热介质和发热体的材料在高温空气下无法保持稳定，从而导致储热体系的温度无法提升。而为了解决上述储热装置中存在的氧化问题，以提高储热温度，有些储热装置采用陶瓷类物质等耐氧化的材料作为储热介质，但是耐氧化的材料热导率普遍偏低，会导致换热速度受限，限制了储热的性能。因此，有必要提出一种能够同时提高储热温度和换热效率的储热装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种储热装置，以解决上述问题。为了实现上述目的，本技术提供一种储热装置，所述储热装置包括壳体，所述壳体内限定有储热腔和换热腔，所述储热腔与所述换热腔之间通过绝热层隔绝，所述壳体上开设有与所述换热腔连通的入口和出口，所述入口用于供换热介质进入所述换热腔，所述出口用于供所述换热介质从所述换热腔排出，所述储热装置还包括传热元件，所述传热元件用于将所述储热腔内的热量传递至所述换热腔与所述换热介质进行热交换。可选地，所述储热腔内形成为真空环境或者惰性气体环境。可选地，所述换热腔位于所述储热腔的上方，所述传热元件为设置在所述壳体内的从所述储热腔延伸至所述换热腔的热管。可选地，所述入口和所述出口分别位于所述换热腔的相对的两侧。可选地，所述储热装置包括多个所述热管，多个所述热管相互平行且间隔设置。可选地，所述储热腔内设置有储热介质和用于向所述储热介质供热的发热体，所述传热元件伸入所述储热介质中。可选地，所述储热腔内还设置有第一保温层，所述第一保温层包裹于所述储热介质以密封所述储热介质。可选地，所述储热介质为热导率高的固体材料或相变类材料；和/或所述发热体为穿插在所述储热介质内的加热丝。可选地，所述换热腔内设置有第二保温层，所述第二保温层在所述换热腔内限定出与所述入口和所述出口连通的换热通道，所述传热元件伸入所述换热通道内。可选地，所述绝热层由纤维棉、空心陶瓷球或空心砖形成。通过上述技术方案，本技术的储热装置将换热与储热分开，并用绝热层进行隔绝，不仅能够防止储热腔内的热量流失，而且换热介质不会进入储热腔对储热腔内的储热介质和发热体进行氧化，可以有效保护储热介质和发热体，使得所述储热装置可以采用热导率高的储热材料，从而能够同时提高储热温度和换热效率。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术中储热装置的一种实施方式的剖视图。附图标记说明1-壳体，11-入口，12-出口，2-绝热层，3-热管，4-储热介质，5-发热体，6-第一保温层，7-第二保温层，8-换热通道。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指安装使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。本技术提供一种储热装置，所述储热装置包括壳体1，所述壳体1内限定有储热腔和换热腔，所述储热腔与所述换热腔之间通过绝热层2隔绝，所述壳体1上开设有与所述换热腔连通的入口11和出口12，所述入口11用于供换热介质进入所述换热腔，所述出口12用于供所述换热介质从所述换热腔排出，所述储热装置还包括传热元件，所述传热元件用于将所述储热腔内的热量传递至所述换热腔与所述换热介质进行热交换。需要说明的是，上述中的所述储热腔与所述换热腔之间隔绝，意味着所述储热腔内的热量除通过所述传热元件传出外，不会通过其他方式散失，而且所述换热腔内的换热介质也不会进入所述储热腔内。所述绝热层2可以是任意能够隔绝所述储热腔与所述换热腔的结构，本技术不做限制。例如，所述绝热层2可以是由纤维棉、空心陶瓷球或空心砖形成的层结构。本技术的储热装置通过将换热与储热分开，并用绝热层2进行隔绝，不仅能够防止储热腔内的热量流失，而且换热介质不会进入储热腔对储热腔内的储热介质和发热体进行氧化，可以有效保护储热介质和发热体，使得所述储热装置可以采用热导率高的储热材料，从而能够同时提高储热温度和换热效率。其中，为了使得作为储热介质的高导热材料完全与氧气隔绝，从而进一步提高储热介质的储热温度，可使所述储热腔内形成为真空环境或者惰性气体环境。这样，储热腔内的储热介质和发热体完全不会受到氧气的影响，能够保持稳定，从而有效提高所述储热装置的储热性能。本技术中，需要说明的是，所述换热介质可以是任意合适的气体(例如空气)或液体(例如水)。可以理解的是，本技术的储热装置可以将低成本的热(例如太阳能产生的热、低价电转化的热或工业余热等)储存起来，然后在需要时再将储存的热量传递给换热介质进行利用(例如空调制热、热水等)，从而实现热量的有效利用。另外，在本技术中，可以理解的是，所述储热腔与所述换热腔可以以任意方式排布，只要使两者之间隔绝即可。所述传热元件可以是任意能够将所述储热腔内的热量传递到所述换热腔的部件。具体地，根据本技术的一种实施方式，如图1所示，所述换热腔可位于所述储热腔的上方，所述传热元件可以为设置在所述壳体1内的从所述储热腔延伸至所述换热腔的热管3。其中，应该理解的是，为了保证绝热层2对所述储热腔和所述换热腔的隔绝，热管3密封穿过所述绝热层2。其中，热管3是依靠自身内部工作介质(例如液体、金属等)相变来实现传热的传热元件，热管3能够充分利用热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将所述储热腔内的热量迅速传递到所述换热腔，其具有较高的传热能力，能够有效提高传热效率。参照图1所示，可以理解的是，热管3的伸入所述储热腔内的一端为蒸发端，热管3的伸入所述换热腔内的一端为冷凝端，热管3是利用工作介质在蒸发端蒸发后在冷凝端冷凝的相变过程(即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热)使热量快速传导。在传热时，当热管3的蒸发端受热时，热管3内的工作液体(例如水、酒精)迅速气化，蒸汽在热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储热装置，其特征在于，所述储热装置包括壳体(1)，所述壳体(1)内限定有储热腔和换热腔，所述储热腔与所述换热腔之间通过绝热层(2)隔绝，所述壳体(1)上开设有与所述换热腔连通的入口(11)和出口(12)，所述入口(11)用于供换热介质进入所述换热腔，所述出口(12)用于供所述换热介质从所述换热腔排出，所述储热装置还包括传热元件，所述传热元件用于将所述储热腔内的热量传递至所述换热腔与所述换热介质进行热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种储热装置，其特征在于，所述储热装置包括壳体(1)，所述壳体(1)内限定有储热腔和换热腔，所述储热腔与所述换热腔之间通过绝热层(2)隔绝，所述壳体(1)上开设有与所述换热腔连通的入口(11)和出口(12)，所述入口(11)用于供换热介质进入所述换热腔，所述出口(12)用于供所述换热介质从所述换热腔排出，所述储热装置还包括传热元件，所述传热元件用于将所述储热腔内的热量传递至所述换热腔与所述换热介质进行热交换。


2.根据权利要求1所述的储热装置，其特征在于，所述储热腔内形成为真空环境或者惰性气体环境。


3.根据权利要求1所述的储热装置，其特征在于，所述换热腔位于所述储热腔的上方，所述传热元件为设置在所述壳体(1)内的从所述储热腔延伸至所述换热腔的热管(3)。


4.根据权利要求3所述的储热装置，其特征在于，所述入口(11)和所述出口(12)分别位于所述换热腔的相对的两侧。


5.根据权利要求3所述的储热装置，其特征在于，所述储热装置包括多个所述热管(3)，多个所述热管(3)相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘均庆，郑冬芳，段春婷，高光辉，梁文斌，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11