一种填充床式高压储热/储冷器制造技术

本发明专利技术公开了一种填充床式高压储热/储冷器，用于高/低温热能存储领域。是一种采用外壳承受高压，内外壳间为保温层、内壳承装储热/冷介质的储热/冷器结构，利用固体材料作为储热/冷介质，高压传热介质流过储热/冷介质表面并发生换热的填充床式高压储热/储冷器。本发明专利技术的高压储热/储冷器结构简单，具有承受压力大、储能密度大，效率高，热能品位高等优点，特别适用于储释热/冷温差大、储释热/冷较频繁的储热和/或储冷的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高/低温热能储存领域，是一种利用填充床式固体储热/冷介质储存高/低温热能并在需要时释放的装置。
技术介绍
本专利技术公开的填充床式高压储热/储冷器可应用于工业过程的余热利用，太阳能/风能热储存，电力调峰热储存，先进压缩空气储能系统等。储热/冷技术是有效解决热/冷能供求之间在时间与空间上不匹配的矛盾，提高能源利用率的有效手段。其中高压储热/冷技术主要应用于高压条件下的储热和/或储冷，是工业余热利用、太阳能/风能热利用、电力调峰热储存，先进空气储能系统等的关键技术。 目前，常用的高/低温绝热结构有堆积绝热、真空粉末绝热、真空多层堆积绝热和正压堆积绝热等，采用这些绝热结构的绝热储罐和储槽均采用保温层设置在承压罐壁外面的方案，并且通常抗压较低(目前，常用的此类容器压力最高为1.8Mpa)。若采用此类绝热结构制造高压储热/储冷器，则需要厚壁的压力容器作为与介质接触的罐壳或者内壳，同时罐壁热容也将大幅增加，使得在储热/冷的过程中需要大量的热/冷能来冷却罐壳或者内壳，这部分热/冷能却难以回收，会使储热/冷效率大幅降低。另外，这些储罐通常只作为高/低温流体介质储存使用，没有填充固体介本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种填充床式高压储热/储冷器，包括至少一个顶部进料口、至少一个底部排料口、至少一个顶部传热介质管口和至少一个底部传热介质管口，其特征在于，所述高压储热/储冷器包括厚壁外壳，薄壁内壳，内外壳之间的保温层，内壳内部填充的固体储热介质，内壳支撑装置；所述内壳的壁厚小于外壳的1/2；所述保温层为孔隙率高、导热系数低的保温材料，所述保温层与内壳之间设有压力连通装置，使得所述保温层与内壳内部压力相通，厚壁外壳为承受高内压的压力容器；流体传热介质与固体储热介质相接触，并在固体储热介质表面发生换热。

【技术特征摘要】
1.一种填充床式高压储热/储冷器，包括至少一个顶部进料口、至少一个底部排料口、至少一个顶部传热介质管口和至少一个底部传热介质管口，其特征在于，所述高压储热/储冷器包括厚壁外壳,薄壁内壳，内外壳之间的保温层，内壳内部填充的固体储热介质，内壳支撑装置；所述内壳的壁厚小于外壳的1/2 ;所述保温层为孔隙率高、导热系数低的保温材料，所述保温层与内壳之间设有压力连通装置，使得所述保温层与内壳内部压力相通，厚壁外壳为承受高内压的压力容器；流体传热介质与固体储热介质相接触，并在固体储热介质表面发生换热。2.根据权利要求1所述的填充床式高压储热/储冷器，其特征在于，所述高压储热/储冷器顶部进料口和顶部传热介质管口可以为同一开口，所述高压储热/储冷器底部排料口和底部传热介质管口可以为同一开口。3.根据权利要求1所述的填充床式高压储热/储冷器，其特征在于，所述薄壁内壳的材料为如钢、铝、钛等的金属材料，厚壁外壳材料为如钢、铝、钛等金属材料或玻璃钢、预应力混凝土等非金属材料。4.根据权利要求1所述的填充床式高压储热/储冷器，其特征在于，所述流体传热介质为液态、气态或超临界态的空气、氮气、氧气、氦气、氢气、甲烷、水蒸汽等其中一种或至少两种的混合物。5.根据权利要求1所述的填充床式高压储热/储冷器，其特征在于，所述固体储热介质为颗粒状材料或多孔材料，为岩石、矿石、矿渣、混...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，陈海生，柴磊，谢宁宁，盛勇，谭春青，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：