CN107421121A - 一种熔盐储热装置及储热方法 - Google Patents

一种熔盐储热装置及储热方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107421121A
CN107421121A CN201710667205.9A CN201710667205A CN107421121A CN 107421121 A CN107421121 A CN 107421121A CN 201710667205 A CN201710667205 A CN 201710667205A CN 107421121 A CN107421121 A CN 107421121A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
water
water inlet
heat storage
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710667205.9A
Other languages
English (en)
Inventor
司逸诚
李幕凡
董清漪
代俊红
董爱娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710667205.9A priority Critical patent/CN107421121A/zh
Publication of CN107421121A publication Critical patent/CN107421121A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F24H7/0208—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply
    • F24H7/0233—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid using electrical energy supply the transfer fluid being water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means

Abstract

本发明涉及储热换热技术领域，公开了一种熔盐储热装置，包括：壳体、进水管、出水管以及多个储热换热单元，壳体内设有多个储热换热单元，其包括加热单元、储热管以及水流通道，加热单元和储热管分别与水流通道接触，水流通道设有进水口和出水口，进水管和出水管均穿设于壳体，并分别与水流通道的进水口和出水口相连。本发明还公开一种熔盐储热方法，包括：在储热管中放入盐；开启加热单元将储热管中的盐加热至预设温度；关闭加热单元，水从进水管流进水流通道，与储热管中的盐换热，并从出水管流出。本发明采用熔盐为储热介质，具有蓄热密度高，相变热大，导热性能好的优点；加热装置与储热介质不直接接触，安全可靠。

Description

一种熔盐储热装置及储热方法
技术领域
本发明涉及储热技术领域，特别是涉及一种熔盐储热装置及储热方法。
背景技术
我国现在大力推动“煤改电”项目，用电采暖替代燃煤锅炉。针对我国电力供应白天和夜间峰谷差距大的情况，政府颁布了夜间低谷用电优惠政策，鼓励利用廉价的低谷电加热蓄热材料储存热能，“削峰填谷”。
电储热装置就是利用夜间的波谷电加热储热介质，介质储热后再逐渐通过换热管把热量传递到热水。现有的储热装置大多采用储热砖或者水作为储热介质，蓄热密度低，占地大。还有的把电加热器和盘管状的换热管浸泡在储热介质中，万一出现故障，不利用更换维修，必须报废。本发明针对以上不足处，提出一种新型的熔盐储热装置。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种熔盐储热装置及储热方法，解决了现有技术中的储热密度低，占地大；出现故障，不利用更换维修，必须报废的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种熔盐储热装置，其特征在于，包括：壳体、进水管、出水管以及多个储热换热单元，所述壳体内设有多个储热换热单元，所述储热换热单元包括加热单元、储热管以及水流通道，所述加热单元和储热管分别与所述水流通道接触，所述水流通道设有进水口和出水口，所述进水管和出水管均穿设于所述壳体，并分别与所述水流通道的进水口和出水口相连。
其中，所述进水管包括进水总管和进水分配管，所述进水总管穿设于所述壳体，所述进水分配管的两端口分别与所述进水总管和水流通道的进水口连接；所述出水管包括出水总管和出水汇流管，所述出水总管穿设于所述壳体，所述出水汇流管的两端口分别与所述出水总管和水流通道的出水口连接。
其中，所述进水分配管与进水总管之间设有可拆卸式进口接头，所述出水汇流管与所述出水总管之间设有可拆卸式出口接头。
其中，所述储热换热单元矩阵阵列排布。
其中，所述加热单元为电加热套，所述储热管为熔盐夹套管，所述电加热套包覆于所述熔盐夹套管，所述熔盐夹套管包覆于所述水流通道。
其中，所述进水管和出水管均设有阀门。
其中，所述壳体内还设有保温层。
本发明还公开一种熔盐储热方法，包括：
S1、在储热管中放入盐；
S2、开启加热单元将储热管中的盐加热至预设温度；
S3、关闭加热单元，水从进水管流进水流通道，与储热管中的盐换热，并从出水管流出。
(三)有益效果
本发明提供的一种熔盐储热装置及储热方法，具有以下优点：
1、采用熔盐为储热介质，具有蓄热密度高，相变热大，导热性能好的优点；
2、加热单元与储热管接触，储热管内放置储热介质，所以加热单元与储热介质不直接接触，安全可靠；
3、利用进水总管、进水分配管、出水总管和出水汇流管的模块化设计，制造和维护方便，只需增减模块数量就能满足不同用水量的需求。
附图说明
图1为本发明一种熔盐储热装置的主视图；
图2为本发明一种熔盐储热装置的A-A剖面图；
图3为本发明一种熔盐储热方法的流程图。
图中，1、保温层；2、壳体；3、储热换热单元；3-1、可拆卸式进口接头；3-2、水流通道；3-3、储热管；3-4、加热单元；3-5、可拆卸式出口接头；4、出水汇流管；5、出水总管；6、进水分配管；7、进水总管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明公开一种熔盐储热装置，包括：壳体2、进水管、出水管以及多个储热换热单元3，所述壳体2内设有多个储热换热单元3，所述储热换热单元3包括加热单元3-4、储热管3-3以及水流通道3-2，所述加热单元3-4和储热管3-3分别与所述水流通道3-2接触，所述水流通道3-2设有进水口和出水口，所述进水管和出水管均穿设于所述壳体2，并分别与所述水流通道3-2的进水口和出水口相连。
具体的，本发明中储热管3-3用于储存盐，盐由加热单元3-4加热至预设温度，使盐变成熔融状态，此时的熔盐即可作为储热材料，本发明所用的熔盐可以是一种盐、两种盐混合物、三种盐混合物或四种盐混合物，以上盐的混合物可以是硝酸体系或其他体系的盐。例如：40％wtKNO3+60％wtNaNO3的混合物，相变温度为230℃，可以逐渐加热到560℃作为储热材料；53％wtKNO3+7％wtNaNO3+40％wtNaNO2的混合物，相变温度为140℃，最高温度使用温度为400℃；10％wtLiNO3+10％wtCa(NO3)2+60％wtKNO3+20％wtNaNO2的混合物，相变温度为130℃，最高温度使用温度为580℃。加热单元3-4采用电加热器。
本发明公开一种熔盐储热装置，采用熔盐为储热介质，具有蓄热密度高，相变热大，导热性能好的优点；加热单元与储热管接触，储热管内放置储热介质，所以加热单元与储热介质不直接接触，安全可靠。
如图1和图2所示，所述进水管包括进水总管7和进水分配管6，所述进水总管7穿设于所述壳体2，所述进水分配管6的两端口分别与所述进水总管7和水流通道3-2的进水口连接；所述出水管包括出水总管5和出水汇流管4，所述出水总管5穿设于所述壳体2，所述出水汇流管4的两端口分别与所述出水总管5和水流通道3-2的出水口连接。本实施例采用模块化设计，制造和维护方便，只需增减模块数量就能满足不同用水量的需求。例如：进水分配管6和出水汇流管4可以采用四行四列、四行五列或四行六列等排布方式的管道与水流通道3-2连接。
其中，所述进水分配管6与进水总管7之间设有可拆卸式进口接头3-1，所述出水汇流管4与所述出水总管5之间设有可拆卸式出口接头3-5。具体的可拆卸式进口接头3-1和可拆卸式出口接头3-5可采用螺纹连接的方式，便于进水分配管6和出水汇流管4的组装和拆卸。
其中，所述储热换热单元3矩阵阵列排布，排布方式可以为4×4、5×5或6×6等的排布方式，可以节省储热装置的占地空间的基础上，尽量增加储热换热单元的数量以实现更好的储热换热效果。
其中，所述加热单元3-4为电加热套，所述储热管3-3为熔盐夹套管，所述电加热套包覆于所述熔盐夹套管，所述熔盐夹套管包覆于所述水流通道3-2，这种层层包覆式设计，有利于减缓热量的损失，并能增加接触面积，加强储热换热效果。
其中，所述进水管和出水管均设有阀门，便于控制水流，当加热单元3-4将热盐的时候，关闭进水管和出水管的阀门；当加热完毕后，关闭加热单元，要使用时，开启进水管和出水管的阀门，水和熔盐进行换热。
其中，所述壳体2内还设有保温层1，有利于减少热量损失。
如图3所示，本发明还公开一种熔盐储热方法，其特征在于，包括：
S1、在储热管中放入盐；
S2、开启加热单元将储热管中的盐加热至预设温度；
S3、关闭加热单元，水从进水管流进水流通道，与储热管中的盐换热，并从出水管流出。
具体的，利用夜间价格低谷电进行加热，使盐加热至熔融状态下，并达到预设温度后，熔盐便储存在储热管3-3中作为储热材料。当用户需要采暖或者需要热水时，再通入水，与熔盐进行换热后，供用户使用，熔盐逐渐降温并凝固放热。根据不同的熔盐设定不同的温度作为预设温度，例如：
1、40％wtKNO3+60％wtNaNO3混合物的预设温度为560℃；
2、53％wtKNO3+7％wtNaNO3+40％wtNaNO2混合物，预设温度在140℃-400℃之间；
3、10％wtLiNO3+10％wtCa(NO3)2+60％wtKNO3+20％wtNaNO2混合物，预设温度在130℃-580℃之间。
本发明公开一种熔盐储热装置及储热方法，采用熔盐为储热介质，具有蓄热密度高，相变热大，导热性能好的优点；加热单元与储热管接触，储热管内放置储热介质，所以加热单元与储热介质不直接接触，安全可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种熔盐储热装置，其特征在于，包括：壳体(2)、进水管、出水管以及多个储热换热单元(3)，所述壳体(2)内设有多个所述储热换热单元(3)，所述储热换热单元(3)包括加热单元(3-4)、储热管(3-3)以及水流通道(3-2)，所述加热单元(3-4)和储热管(3-3)分别与所述水流通道(3-2)接触，所述水流通道(3-2)设有进水口和出水口，所述进水管和出水管均穿设于所述壳体(2)，并分别与所述水流通道(3-2)的进水口和出水口相连。
2.如权利要求1所述的熔盐储热装置，其特征在于，所述进水管包括进水总管(7)和进水分配管(6)，所述进水总管(7)穿设于所述壳体(2)，所述进水分配管(6)的两端口分别与所述进水总管(7)和水流通道(3-2)的进水口连接；所述出水管包括出水总管(5)和出水汇流管(4)，所述出水总管(5)穿设于所述壳体(2)，所述出水汇流管(4)的两端口分别与所述出水总管(5)和水流通道(3-2)的出水口连接。
3.如权利要求2所述的熔盐储热装置，其特征在于，所述进水分配管(6)与进水总管(7)之间设有可拆卸式进口接头(3-1)，所述出水汇流管(4)与所述出水总管(5)之间设有可拆卸式出口接头(3-5)。
4.如权利要求1所述的熔盐储热装置，其特征在于，所述储热换热单元(3)矩阵阵列排布。
5.如权利要求1所述的熔盐储热装置，其特征在于，所述加热单元(3-4)为电加热套，所述储热管(3-3)为熔盐夹套管，所述电加热套包覆于所述熔盐夹套管，所述熔盐夹套管包覆于所述水流通道(3-2)。
6.如权利要求1所述的熔盐储热装置，其特征在于，所述进水管和出水管均设有阀门。
7.如权利要求1所述的熔盐储热装置，其特征在于，所述壳体(2)内壁还设有保温层(1)。
8.一种熔盐储热方法，其特征在于，包括：
S1、在储热管中放入盐；
S2、开启加热单元将储热管中的盐加热至预设温度；
S3、关闭加热单元，水从进水管流进水流通道，与储热管中的盐换热，并从出水管流出。
CN201710667205.9A 2017-08-07 2017-08-07 一种熔盐储热装置及储热方法 Pending CN107421121A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710667205.9A CN107421121A (zh) 2017-08-07 2017-08-07 一种熔盐储热装置及储热方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710667205.9A CN107421121A (zh) 2017-08-07 2017-08-07 一种熔盐储热装置及储热方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107421121A true CN107421121A (zh) 2017-12-01

Family

ID=60437415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710667205.9A Pending CN107421121A (zh) 2017-08-07 2017-08-07 一种熔盐储热装置及储热方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107421121A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108534211A (zh) * 2018-04-16 2018-09-14 天津天爱环保科技开发有限公司 相变储热暖气片
CN110218095A (zh) * 2019-04-02 2019-09-10 武汉理工大学 一种基于等级孔陶瓷的高效储热单元的制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110081134A1 (en) * 2010-12-15 2011-04-07 Salyer Ival O Water heating unit with integral thermal energy storage
CN102016483A (zh) * 2008-04-29 2011-04-13 开利公司 模块化换热器
CN203413809U (zh) * 2013-08-12 2014-01-29 杨宪杰 外置式多热源换热加热装置及采用该装置的储热水箱
EP2916092A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-09 PSJ Technology Limited Thermal energy recovery apparatus and method
CN205079660U (zh) * 2015-09-02 2016-03-09 李渊 蓄能套管及蓄能电热水器
CN205448787U (zh) * 2015-12-31 2016-08-10 郑州轻工业学院 套管式相变蓄能装置
CN205535703U (zh) * 2016-01-21 2016-08-31 东南大学 一种陶瓷基体熔盐相变高温蓄热式谷电利用蒸汽发生装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102016483A (zh) * 2008-04-29 2011-04-13 开利公司 模块化换热器
US20110081134A1 (en) * 2010-12-15 2011-04-07 Salyer Ival O Water heating unit with integral thermal energy storage
CN203413809U (zh) * 2013-08-12 2014-01-29 杨宪杰 外置式多热源换热加热装置及采用该装置的储热水箱
EP2916092A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-09 PSJ Technology Limited Thermal energy recovery apparatus and method
CN205079660U (zh) * 2015-09-02 2016-03-09 李渊 蓄能套管及蓄能电热水器
CN205448787U (zh) * 2015-12-31 2016-08-10 郑州轻工业学院 套管式相变蓄能装置
CN205535703U (zh) * 2016-01-21 2016-08-31 东南大学 一种陶瓷基体熔盐相变高温蓄热式谷电利用蒸汽发生装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108534211A (zh) * 2018-04-16 2018-09-14 天津天爱环保科技开发有限公司 相变储热暖气片
CN110218095A (zh) * 2019-04-02 2019-09-10 武汉理工大学 一种基于等级孔陶瓷的高效储热单元的制备方法
CN110218095B (zh) * 2019-04-02 2021-11-16 武汉理工大学 一种基于等级孔陶瓷的高效储热单元的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204421400U (zh) 一种采用熔盐传热储热的清洁能源热水锅炉
CN102563867B (zh) 太阳能辅助加热熔盐系统
CN104266382A (zh) 一种采用导热油传热的储能式太阳能过热蒸汽锅炉及其制备过热蒸汽的方法
CN208566819U (zh) 一种大温差热泵熔盐储能供暖系统
CN109654735A (zh) 一种相变蓄热装置
CN107062371A (zh) 一种熔盐储热供暖系统
CN103062828A (zh) 闭式平板相变蓄热箱供热系统
CN107421121A (zh) 一种熔盐储热装置及储热方法
CN206929835U (zh) 可调节的熔盐储热系统
CN113091330A (zh) 一种基于太阳能的相变储热装置
CN103528122B (zh) 一种可移动式相变蓄热供热装置
CN208487675U (zh) 一种新型熔盐和固体联合储能供暖系统
CN207472113U (zh) 一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置
CN207050224U (zh) 一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉
CN206817437U (zh) 一种单罐熔盐蓄热式电热蒸汽锅炉
CN110274329A (zh) 冷暖联供系统
CN201615571U (zh) 一种相变蓄热式冷凝热回收系统
CN205536062U (zh) 一种谷电相变储热式供热系统
CN206160260U (zh) 相变储能装置
CN206281203U (zh) 一种使用环形加热器的熔盐储能换热装置
CN201368525Y (zh) 生活热水及采暖用水共用热源的蓄热装置
CN209978160U (zh) 一种基于相变蓄热的地暖供暖与供热水系统
CN209043086U (zh) 一种带热管的相变蓄热装置
CN110513757A (zh) 一种相变蓄热供暖装置
CN209484860U (zh) 太阳能高温电蓄热直热开水系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171201