一种热化学储能反应器和热化学储能方法技术

本发明专利技术涉及储能领域，具体是一种热化学储能反应器和热化学储能方法，所述热化学储能反应器包括第一圆筒及固定于所述第一圆筒内部的第二圆筒；其中，所述第二圆筒用于盛装能够与高温工质反应的储能介质块，所述第一圆筒的内壁与所述第二圆筒的外壁之间预留有间隙，以形成供反应气体排出的空腔，所述空腔与设于所述第一圆筒顶部的排料管连通，所述热化学储能反应器还包括：第三通口，在所述第二圆筒的外周沿圆周等距设有多个，用于供反应气体进入所述空腔；旋转混合机构，设于所述第二圆筒内，通过各个机构及部件之间的相互配合，使得该储能反应器具有高效率的特点，热化学储能密度和效率高，适于推广使用。适于推广使用。适于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种热化学储能反应器和热化学储能方法


[0001]本专利技术涉及储能领域，具体是一种热化学储能反应器和热化学储能方法。

技术介绍

[0002]热化学储能主要是基于一种可逆的热化学反应，通过化学键的断裂重组实现能量的存储和释放，在储能反应中，储能材料吸收热量分解成两种物质单独储存，当需要供能时，两种物质充分接触发生反应，将储存的化学能转化为热能并释放出来。
[0003]热化学储能密度和效率高，适用于太阳能热能的高温高密度储存。热化学储能的体积和重量储能密度远高于显热或者相变蓄热，储能载体可以在常温下长期储存，热化学储能通常可以得到高品位热能，大多数热化学储能载体安全、无毒、价格低廉，而且便于处理。
[0004]然而，现有的热化学储能反应器，在工作时，高温工质大多是直通入储能介质块中进行热量吸收的，这样一来，在高温工质通入方位不变的情况下，储能介质块的利用率较低，即热量吸收的效果不佳，从而，便难以达到理想中的使用效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种热化学储能反应器和热化学储能方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种热化学储能反应器，包括第一圆筒及固定于所述第一圆筒内部的第二圆筒；
[0008]其中，所述第二圆筒用于盛装能够与高温工质反应的储能介质块，所述第一圆筒的内壁与所述第二圆筒的外壁之间预留有间隙，以形成供反应气体排出的空腔，所述空腔与设于所述第一圆筒顶部的排料管连通；
[0009]所述热化学储能反应器还包括：
[0010]第三通口，在所述第二圆筒的外周沿圆周等距设有多个，用于供反应气体进入所述空腔；
[0011]旋转混合机构，设于所述第二圆筒内，用于对所述第二圆筒内部的储能介质块执行搅动动作；
[0012]往复升降机构，设于所述第一圆筒的外壁，并与所述旋转混合机构连接，所述往复升降机构能够带动所述旋转混合机构在所述第二圆筒内执行升降动作，以使所述旋转混合机构搅动动作的高度改变；
[0013]导料机构，设于所述第一圆筒的底部，且与所述旋转混合机构连接，用于将高温工质导入所述第二圆筒中。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述旋转混合机构包括安装于所述第二圆筒中并与所述导料机构连接的动力组件以及设于所述动力组件上的搅动组件，所述搅动组件与所述往复升降机构连接。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述动力机构包括安装于所述第一圆筒底部的驱动电机以及转动安装于所述第二圆筒内的转轴，所述转轴与所述驱动电机的输出端连接，还与所述导料机构连接。
[0016]作为本专利技术再进一步的方案：所述转轴的内部设有一段柱形腔室，且其外周设有多个第一通口以及第二通口，所述第二通口位于所述第二圆筒中；
[0017]所述导料机构包括套设于所述转轴上且对多个所述第一通口进行包覆的套筒以及连接所述套筒的入料管，所述套筒的内部中空，并与所述转轴密封转动连接，且所述套筒的内壁上沿圆周等距设有多个通孔。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述搅动组件包括通过限位结构滑动套设于所述转轴上的套管以及沿圆周等距设于所述套管外壁上的多根搅拌杆，所述套管连接所述往复升降机构，并与所述第一圆筒和所述第二圆筒的顶部密封滑动连接。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述限位结构包括设于所述转轴外壁上的两个条形凸起以及设于所述套管内壁上的两个条形凹槽，所述条形凹槽与所述条形凸起适配，且二者与所述转轴的中心轴线相平行。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述往复升降机构包括转动安装在所述第一圆筒外壁上的两个转轮、连接两个所述转轮的连接件、固定于所述第一圆筒外壁上的两根立柱以及滑动设于两根所述立柱上的升降板；
[0021]其中，所述升降板与所述套管转动连接，其中一个所述转轮的转动轴通过传动带以及锥齿轮组连接所述转轴，且所述升降板朝向所述转轮的一侧还固定有从动板，所述从动板上设有条形滑槽，所述连接件上设有驱动柱，所述驱动柱伸入所述条形滑槽内并与所述从动板滑动连接。
[0022]作为本专利技术再进一步的方案：所述第二圆筒的外壁上还滑动套设有环体，所述环体通过连板与所述升降板固定，且所述连板与所述第一圆筒和所述第二圆筒的顶部密封滑动连接；
[0023]其中，在所述环体的内壁上固定有多个柱体，且所述柱体深入所述第三通口内并与之适配。
[0024]一种应用所述的储能反应器进行热化学储能的方法，包括以下步骤：
[0025]步骤一，将高温工质通过所述导料机构向所述第二圆筒中导入；
[0026]步骤二，启动所述旋转混合机构工作，所述旋转混合机构对所述第二圆筒中的储能介质块进行搅动，且所述升降机构带动所述旋转混合机构在所述第二圆筒内执行升降动作，使所述旋转混合机构搅动动作的高度改变；
[0027]步骤三，所述第二圆筒中的储能介质块对高温工质的热量进行吸收，生成反应气体二氧化碳；
[0028]步骤四，反应气体二氧化通过所述第三通口进入所述第一圆筒与所述第二圆筒二者之间的空腔内，最后经过所述排料管排出，高温工质的热量传递给储能介质块后温度降低，完成储能过程。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术设计新颖，在使用时，将高温工质通过所述导料机构通入所述第二圆筒中，于是，所述第二圆筒中的储能介质块便会对高温工质的热量进行吸收，生成反应气体二氧化碳，反应气体二氧化通过所述第三通口进入所
述第一圆筒与所述第二圆筒二者之间的空腔内，最后经过所述排料管排出，高温工质的热量传递给储能介质块后温度降低，完成储能过程，在以上过程中，所述旋转混合机构工作，对所述第二圆筒中的储能介质块进行搅动，从而，便可有效提升储能介质块便对高温工质热量吸收的充分性，提升最终的储能效率，与此同时，所述旋转混合机构还带动所述往复升降机构运动，所述往复升降机构则会将旋转混合机构的搅动动作进行不断改变，提升搅动效果，进一步保证热量吸收的充分性，通过各个机构及部件之间的相互配合，使得该储能反应器具有高效率的特点，热化学储能密度和效率高，适于推广使用。
附图说明
[0030]图1为热化学储能反应器一种实施例的结构示意图。
[0031]图2为热化学储能反应器一种实施例另一角度的结构示意图。
[0032]图3为热化学储能反应器一种实施例的局部剖视图。
[0033]图4为图1中A处的结构放大图。
[0034]图5为图3中B处的结构放大图。
[0035]图6为热化学储能反应器一种实施例中往复升降机构的结构示意图。
[0036]图7为热化学储能反应器一种实施例中旋转混合机构的结构爆炸图。
[0037]图中：1、第一圆筒；2、第二圆筒；3、驱动电机；4、转轴；401、条形凸起；5、套管；501、条形凹槽；6、入料管；7、套筒；701、通孔；8、第一通口；9、第二通口；10、排料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热化学储能反应器，包括第一圆筒(1)及固定于所述第一圆筒(1)内部的第二圆筒(2)；所述第二圆筒(2)用于盛装能够与高温工质反应的储能介质块，所述第一圆筒(1)的内壁与所述第二圆筒(2)的外壁之间预留有间隙，以形成供反应气体排出的空腔，所述空腔与设于所述第一圆筒(1)顶部的排料管(10)连通；其特征在于，还包括：第三通口(23)，在所述第二圆筒(2)的外周沿圆周等距设有多个，用于供反应气体进入所述空腔；旋转混合机构，设于所述第二圆筒(2)内，用于对所述第二圆筒(2)内部的储能介质块执行搅动动作；往复升降机构，设于所述第一圆筒(1)的外壁，并与所述旋转混合机构连接，所述往复升降机构能够带动所述旋转混合机构在所述第二圆筒(2)内执行升降动作，以使所述旋转混合机构搅动动作的高度改变；导料机构，设于所述第一圆筒(1)的底部，且与所述旋转混合机构连接，用于将高温工质导入所述第二圆筒(2)中。2.根据权利要求1所述的一种热化学储能反应器，其特征在于，所述旋转混合机构包括安装于所述第二圆筒(2)中并与所述导料机构连接的动力组件以及设于所述动力组件上的搅动组件，所述搅动组件与所述往复升降机构连接。3.根据权利要求2所述的一种热化学储能反应器，其特征在于，所述动力机构包括安装于所述第一圆筒(1)底部的驱动电机(3)以及转动安装于所述第二圆筒(2)内的转轴(4)，所述转轴(4)与所述驱动电机(3)的输出端连接，还与所述导料机构连接。4.根据权利要求3所述的一种热化学储能反应器，其特征在于，所述转轴(4)的内部设有一段柱形腔室，且其外周设有多个第一通口(8)以及第二通口(9)，所述第二通口(9)位于所述第二圆筒(2)中；所述导料机构包括套设于所述转轴(4)上且对多个所述第一通口(8)进行包覆的套筒(7)以及连接所述套筒(7)的入料管(6)，所述套筒(7)的内部中空，并与所述转轴(4)密封转动连接，且所述套筒(7)的内壁上沿圆周等距设有多个通孔(701)。5.根据权利要求3所述的一种热化学储能反应器，其特征在于，所述搅动组件包括通过限位结构滑动套设于所述转轴(4)上的套管(5)以及沿圆周等距设于所述套管(5)外壁上的多根搅拌杆(11)，所述套管(5)连接所述往复升降机构，并与所述第一圆筒(1)和所述第二圆筒(2)的顶部密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：李攀，王自强，马刚，刘婷，丁凤菲，沈佳林，余明洋，
申请(专利权)人：西安新港分布式能源有限公司，
类型：发明
国别省市：