固體粒塊循環(huán)熱管蓄熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能利用,特別是利用循環(huán)熱管及固體粒塊實(shí)現(xiàn)熱能儲(chǔ)存、交換和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄熱器是對(duì)熱能進(jìn)行儲(chǔ)存的設(shè)備,現(xiàn)有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器;
在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域,將余熱進(jìn)行回收并儲(chǔ)存,通常采用相變技術(shù)進(jìn)行蓄熱,在低溫領(lǐng)域采用蓄冰技術(shù)實(shí)現(xiàn)蓄熱;
在太陽(yáng)能領(lǐng)域,采用熔融鹽蓄熱,雖然熔融鹽可以實(shí)現(xiàn)高溫的儲(chǔ)存,但是由于其需要從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,因而需要熱能將其加熱,同時(shí)熔融鹽的毒性、經(jīng)濟(jì)型、安全性也存在問題,因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。
[0003]在太陽(yáng)能領(lǐng)域,也采用空氣或其他氣體進(jìn)行蓄熱,但其熱熔小,無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的熱能存儲(chǔ)。
[0004]蓄能電站采用電能進(jìn)行儲(chǔ)存,特別是風(fēng)電及光伏組成的電能,由于其無法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存,因而不得不大量的拋棄,造成大量的浪費(fèi)。如果采用熱能進(jìn)行儲(chǔ)存,需要具備大功率的存儲(chǔ)能力的儲(chǔ)存器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)熱管與固態(tài)粒塊組成的蓄熱器,可以實(shí)現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的蓄熱,并適合于10-1500度的溫度的蓄熱,本發(fā)明采用固體粒塊作為蓄熱材料,將固體粒塊轉(zhuǎn)入到一個(gè)容器內(nèi),并通過循環(huán)熱管進(jìn)行換熱,在需要熱能時(shí),再利用流體將熱能進(jìn)行利用。
[0006]本發(fā)明的另外目的是提供一種具備移動(dòng)功能的蓄熱器,可以將蓄熱器進(jìn)行移動(dòng),到一個(gè)熱能的區(qū)域,然后再進(jìn)行利用;可以應(yīng)用蓄熱利用以及太陽(yáng)能采集,將余熱或太陽(yáng)能儲(chǔ)存在蓄熱器后將蓄熱器進(jìn)行移動(dòng),實(shí)現(xiàn)移動(dòng)蓄熱。
[0007]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
固體粒塊循環(huán)熱管蓄熱器,包括固體顆粒,固體磚塊,循環(huán)熱管,保溫材料,殼體等,其特征是:一個(gè)含有至少二個(gè)腔體的容器,其中第一腔體內(nèi)部設(shè)置有固體粒塊,循環(huán)熱管設(shè)置在第一腔體和第二腔體內(nèi),并與第一腔體內(nèi)的固體粒塊緊密連接后穿入到第二腔體內(nèi),第二腔體設(shè)置有流體進(jìn)口和流體出口,在容器的外部有保溫材料,溫度高于固體粒塊的高溫流體從進(jìn)口進(jìn)入容器第二腔體,經(jīng)與循環(huán)熱管換熱后從出口流出,熱能從循環(huán)熱管內(nèi)的工作介質(zhì)進(jìn)入到第一腔體與低溫固體粒塊換熱,實(shí)現(xiàn)將循環(huán)熱管的熱能與固體粒塊進(jìn)行換熱,流體的熱能被交換到固體粒塊中進(jìn)行蓄熱;蓄熱器可以用于在當(dāng)?shù)匦顭峄虮灰苿?dòng)到需要的地區(qū)后;當(dāng)需要利用蓄熱器中的熱能時(shí),將溫度低于固體粒塊的低溫流體從第二腔體進(jìn)口流入,低溫流體與循環(huán)熱管進(jìn)行換熱后吸收熱能經(jīng)出口流出,第二腔體的循環(huán)熱管部分吸收固體粒塊的熱能與流體進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)熱能的利用。
[0008]所述的循環(huán)熱管為由多個(gè)環(huán)形、方形、矩形、多邊形、曲邊形組成的相互間距的組成的循環(huán)熱管組,其中一部分位于第一腔體,部分位于第一腔體與第二腔體之間從第一腔體穿入到第二腔體,其余部分位于第二腔體。
[0009]所述的循環(huán)熱管為由一個(gè)相互聯(lián)通的截面形狀為環(huán)形、方形、矩形、多邊形、曲邊形的循環(huán)熱管,循環(huán)熱管其中一部分位于第一腔體,部分位于第一腔體與第二腔體之間從第一腔體穿入到第二腔體,其余部分位于第二腔體。
[0010]循環(huán)熱管的工作介質(zhì)為低溫-30-250度,中溫250-600度,高溫600-1300度,根據(jù)不同的溫度使用不同的熱管工作介質(zhì)。
[0011]所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆?;蛘?和磚塊,或者自然界存在額度沙粒、鵝卵石、小石塊,固體粒塊的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規(guī)則現(xiàn)狀;在固體粒塊上加工有凹或/和凸部位,或者在固體粒塊上設(shè)置有用于相互連接或者與其他器件連接的連接裝置;兩個(gè)固體粒塊之間的凹或/和凸部位可以構(gòu)成一個(gè)通道;用于熱管的通過。
[0012]所構(gòu)成的通道為柱體、多面體、菱形、拋物線體、旋轉(zhuǎn)拋物線體的一種或其組合,流體可以在流道內(nèi)流動(dòng)并被壓縮或膨脹。
[0013]在固體粒塊內(nèi)設(shè)置有空腔,在空腔內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料。
[0014]在循環(huán)熱管的殼體上設(shè)置有至少兩個(gè)可以延伸到固體顆粒外部的再生管,再生管循環(huán)熱管進(jìn)行聯(lián)通,再生管可以將循環(huán)熱管的工作介質(zhì)排出到循環(huán)熱管殼體外部,并通過再生管可以將新的工作介質(zhì)沖入到循環(huán)熱管殼體內(nèi),實(shí)現(xiàn)循環(huán)熱管的再生利用。
[0015]保溫材料選擇些列固體粒塊循環(huán)熱管蓄熱器:納米微珠、硅微粉、真空層、聚氨酯、聚苯、珍珠巖、玻璃纖維、保溫水泥的固體粒塊循環(huán)熱管蓄熱器或多種;在外部保溫材料外部還設(shè)置有另外的外部殼體。
[0016]在容器上還是只有可以使固體粒塊進(jìn)入的進(jìn)口以及出口,或者設(shè)置有一個(gè)可以開啟的蓋子,可以將固體粒塊放入后容器后,再將蓋子對(duì)容器進(jìn)行密閉。
[0017]采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、本發(fā)明采用固體粒塊實(shí)現(xiàn)高溫蓄熱,可以實(shí)現(xiàn)10-1500度的熱能儲(chǔ)存,安全可靠;
2、本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)蓄熱,將蓄熱器移動(dòng)到需要的地方實(shí)現(xiàn)熱能的采集及利用。
[0018]3、本發(fā)明可以應(yīng)用于工業(yè)余熱、太陽(yáng)能、地?zé)?、生物質(zhì)等多種應(yīng)用。
【附圖說明】
[0019]圖1是固體粒塊循環(huán)熱管蓄熱器。
[0020]圖2是矩形固體粒塊圖。
[0021 ] 圖3是半圓形固體粒塊圖。
圖中標(biāo)號(hào)含義:
1:進(jìn)口,2:出口,3:固體粒塊,4:固體粒塊腔體,5:熱管腔體6:熱管再生腔室,7:熱管再生連接管,8:腔室隔板,9:固體粒塊槽道,10:固體粒塊凹部分。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1、固體粒塊循環(huán)熱管蓄熱器圖1所示的固體粒塊循環(huán)熱管蓄熱器及固體粒塊(圖2、3),蓄熱器有二個(gè)腔室,一個(gè)腔體為熱管腔體6,一個(gè)為固體粒塊腔體6;循環(huán)熱管的部分設(shè)置在熱管腔室,其余設(shè)置在固體粒塊腔室,循環(huán)熱管與固體粒塊3進(jìn)行緊密連