本發(fā)明涉及熱量存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種儲(chǔ)能換熱裝置。

背景技術(shù)：

電儲(chǔ)能技術(shù)是今后大力發(fā)展可再生能源、實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電和微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，也是落實(shí)國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，節(jié)能減排和走可持續(xù)發(fā)展道路的重要的技術(shù)舉措。

電熱儲(chǔ)能技術(shù)或稱電能儲(chǔ)熱技術(shù)是儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，其基本原理是將電能轉(zhuǎn)換成熱能，并將能量以熱能形式存儲(chǔ)起來，需要時(shí)再將熱能釋放出來。目前主要以熱源的方式應(yīng)用于供暖、少量應(yīng)用與工業(yè)熱源等領(lǐng)域，是目前國家大力倡導(dǎo)的“電蓄熱”、 “風(fēng)電清潔供暖”和電網(wǎng)“移峰填谷”等項(xiàng)目最重要的技術(shù)支撐。目前電熱儲(chǔ)能技術(shù)比較成熟，其產(chǎn)品已開始得到應(yīng)用，并逐漸開始向大型化、智能化方向發(fā)展，與其他儲(chǔ)能方式相比，其單位體積儲(chǔ)能的體積密度高、單位能量（按每千瓦時(shí)折算）儲(chǔ)能成本低廉，存在的問題是只能以熱源的方式加以應(yīng)用，因受應(yīng)用方式的制約，導(dǎo)致其應(yīng)用面和使用范圍較窄。

如果能將電熱儲(chǔ)能設(shè)備所存儲(chǔ)的熱能再轉(zhuǎn)化成電能加以應(yīng)用，無疑會(huì)極大的擴(kuò)展電熱儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用范圍，為電儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用提供了一種新的方法，也為實(shí)現(xiàn)電能的低成本存儲(chǔ)提供一條有效的途徑。對(duì)電網(wǎng)“移峰填谷”、加快分布式發(fā)電及微電網(wǎng)的建設(shè)和可再生能源的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種儲(chǔ)能換熱裝置，其目的是解決以往的電熱儲(chǔ)能裝置只能作為熱源提供熱能，因受應(yīng)用方式的制約，導(dǎo)致其應(yīng)用面和使用范圍較窄的問題，為電儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用及低成本存儲(chǔ)電能提供了一種新的方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種儲(chǔ)能換熱裝置，包括罐體、位于罐體內(nèi)的儲(chǔ)能介質(zhì)、多個(gè)加熱器、多個(gè)套管換熱器、輸入總管和輸出總管；所述的多個(gè)加熱器豎直的均勻的放置于罐體內(nèi)；每個(gè)所述的套管換熱器包括外管和內(nèi)管；所述外管的底部設(shè)有封頭，所述外管與內(nèi)管之間形成進(jìn)水通道，所述內(nèi)管內(nèi)形成回水通道；所述進(jìn)水通道的面積大于所述回水通道的面積，所述內(nèi)管外壁上套設(shè)隔熱管，所述外管、內(nèi)管和隔熱管同軸設(shè)置，所述隔熱管外壁上設(shè)有導(dǎo)流凸起，所述導(dǎo)流凸起環(huán)繞所述隔熱管螺旋延伸；所述多個(gè)套管換熱器的外管之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸入總管；所述多個(gè)套管換熱器的內(nèi)管之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸出總管；所述多個(gè)加熱器與所述多個(gè)套管換熱器相互交錯(cuò)放置；所述輸入總管的入口和輸出總管的出口分別設(shè)置在罐體上；所述儲(chǔ)能介質(zhì)均勻分布于加熱器和套管換熱器周圍，這樣電能通過加熱器直接轉(zhuǎn)化為熱能傳給儲(chǔ)能介質(zhì)，然后儲(chǔ)能介質(zhì)儲(chǔ)存的熱能通過與套管換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，經(jīng)換熱介質(zhì)將熱量輸送出去。

以上所述的多個(gè)加熱器為豎直棒狀，所有加熱器并聯(lián)之后與外部電路相連，加熱器上端設(shè)置在罐體頂部，加熱器下端延伸至罐體內(nèi)的底部。

以上所述多個(gè)套管換熱器的上端設(shè)置在罐體頂部，下端延伸至罐體內(nèi)的底部。

以上所述儲(chǔ)熱介質(zhì)是傳熱性和穩(wěn)定性較好的熔鹽，如硝酸鈉、硝酸鉀、亞硝酸鈉或者亞硝酸鉀。

以上所述儲(chǔ)熱介質(zhì)是傳熱性和穩(wěn)定性較好的固體儲(chǔ)熱物，如硅酸鹽、碳酸鹽、水泥塊或者磚塊。

以上所述儲(chǔ)熱介質(zhì)是固體儲(chǔ)熱物和熔鹽的混合物，該混合物穩(wěn)定性較好，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；固體儲(chǔ)熱物如花崗巖、顆粒沙石與熔鹽均勻混合。

本發(fā)明的導(dǎo)熱板的優(yōu)點(diǎn)是：1. 本裝置的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)并聯(lián)的加熱管，所有加熱管均布的豎直放置在罐體內(nèi)部，使儲(chǔ)熱介質(zhì)更加均勻的受熱，換熱效率更高。 2 . 本裝置的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)并聯(lián)的換熱管，所有換熱管均布的豎直放置在罐體內(nèi)部，能夠均勻的吸收儲(chǔ)熱介質(zhì)的熱量，換熱效率更高。3 .本裝置采用熱性能優(yōu)良的固體儲(chǔ)熱物與熔鹽的混合，降低儲(chǔ)熱介質(zhì)成本，節(jié)約了能源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明儲(chǔ)能換熱裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明套管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：（1）罐體；（2）儲(chǔ)能介質(zhì)；（3）加熱器；（4）套管換熱器；（51）套管換熱器的外管；（51）套管換熱器的內(nèi)管；（6）隔熱管；（7）導(dǎo)流凸起；（8）套管換熱器的封頭。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示的本發(fā)明儲(chǔ)能換熱裝置，包括罐體（1）、位于罐體內(nèi)的儲(chǔ)能介質(zhì)（2）、多個(gè)加熱器（3）、多個(gè)套管換熱器（4）、輸入總管和輸出總管；多個(gè)加熱器（3）為豎直棒狀，其均勻的放置于罐體內(nèi)，所有加熱器并聯(lián)之后與外部電路相連，加熱器上端設(shè)置在罐體頂部，加熱器下端延伸至罐體內(nèi)的底部；多個(gè)套管換熱器（4）的上端設(shè)置在罐體頂部，下端延伸至罐體內(nèi)的底部；每個(gè)所述的套管換熱器（4）包括外管（51）和內(nèi)管（52）；所述外管（51）的底部設(shè)有封頭（8），所述外管（51）與內(nèi)管（52）之間形成進(jìn)水通道，所述內(nèi)管內(nèi)形成回水通道；所述進(jìn)水通道的面積大于所述回水通道的面積，所述內(nèi)管（52）外壁上套設(shè)隔熱管（6），所述外管（51）、內(nèi)管（52）和隔熱管（6）同軸設(shè)置，所述隔熱管（6）外壁上設(shè)有導(dǎo)流凸起（7），所述導(dǎo)流凸起（7）環(huán)繞所述隔熱管（6）螺旋延伸；所述多個(gè)套管換熱器的外管（51）之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸入總管；所述多個(gè)套管換熱器的內(nèi)管（52）之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸出總管；所述多個(gè)加熱器（3）與所述多個(gè)套管換熱器（4）相互交錯(cuò)放置；所述輸入總管的入口和輸出總管的出口分別設(shè)置在罐體上；所述儲(chǔ)能介質(zhì)（2）均勻分布于加熱器（3）和套管換熱器（4）周圍，這樣電能通過加熱器直接轉(zhuǎn)化為熱能傳給儲(chǔ)能介質(zhì)，然后儲(chǔ)能介質(zhì)儲(chǔ)存的熱能通過與套管換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，經(jīng)換熱介質(zhì)將熱量輸送出去。

本裝置的使用包括儲(chǔ)能階段與換熱階段，儲(chǔ)能階段，熱能由設(shè)置于罐體內(nèi)部的加熱器傳遞至罐體中的儲(chǔ)能介質(zhì)（固體儲(chǔ)熱物與熔鹽的混合物），由于加熱器是均勻分布于儲(chǔ)能介質(zhì)中的，使儲(chǔ)能介質(zhì)被加熱的更均勻；換熱階段低溫?fù)Q熱介質(zhì)通過換熱輸入總管進(jìn)入罐體內(nèi)的各個(gè)套管換熱器的外管，與儲(chǔ)能介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，低溫?fù)Q熱介質(zhì)吸收熱量后由套管換熱器的內(nèi)管排出，固體儲(chǔ)熱物與熔鹽的混合物的熱量被交換走，加熱器和套管換熱器在罐體內(nèi)部的均勻交錯(cuò)位置設(shè)置分布，有助于熱量在罐體內(nèi)部的均勻分布。

使用時(shí)，將該裝置罐體通過位于四周的支架安裝于指定位置，通過罐體上方的加料輔助裝置將固體儲(chǔ)熱物與熔鹽的混合物放入罐體內(nèi)，在電低谷時(shí)，將加熱器通電，對(duì)罐體內(nèi)的儲(chǔ)能介質(zhì)進(jìn)行加熱，完成儲(chǔ)能的整個(gè)過程，在需要用電時(shí)，將套管換熱器內(nèi)通入換熱介質(zhì)， 如水，換熱介質(zhì)吸收儲(chǔ)能介質(zhì)的熱量并通過管道傳遞出去，完成儲(chǔ)能換熱的整個(gè)過程。整個(gè)裝置對(duì)外輸出時(shí)可同時(shí)提供的熱能和電能，也可以分別或分時(shí)段提供熱能和電能，應(yīng)用靈活。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。