CN206300263U - 一种硝酸盐电蓄热储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硝酸盐电蓄热储能装置，它应用于蓄热采暖领域。其包括箱体，所述箱体内设有保温层、蓄热体、加热管和风门，所述保温层设在箱体的内壁上，所述蓄热体和加热管设在保温层的内部，所述加热管设在蓄热体之间，所述风门设在保温层的上方和/或下方。本实用新型结构简单、设计新颖，成本低廉，解决能量转换和利用过程中，热能供求之间在时间和空间上不匹配的矛盾，可在夜间谷电时段蓄热储能，待峰电时段放热供人们取暖，降低了取暖成本，提高了能源的综合利用率，零排放、零污染，具有良好的经济效益和社会效益，有大力推广的必要。

Description

一种硝酸盐电蓄热储能装置

技术领域

本实用新型涉及蓄热采暖领域，具体的说是一种硝酸盐电蓄热储能装置。

背景技术

目前，生活取暖主要采用燃煤采暖炉、电暖气取暖和蓄热采暖等方式。

众所周知，燃煤采暖的污染物排放是造成大气污染的重要原因，不提倡。电暖气通电取暖，即插即用，无法避开电力负荷峰值，给电厂供电造成无形的压力，不可取。

热能存储是能源科学技术和蓄热采暖领域的重要组成，在生产和生活中，可以解决能量转换在时间上不匹配的矛盾，在谷电时段，将电能转化为热能存储于取暖设备中，待峰电时段放热供暖，不仅能够平衡电力负荷，经济性也得到提高。目前大多数电蓄热暖气采用蓄热砖作为蓄热介质，加热后蓄热砖温升储存热能，需要时放出热量，可用，但是不涉及物态变化，能量利用不合理。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种硝酸盐电蓄热储能装置，利用硝酸盐混合物受热由固态变成液态，硝酸盐吸收热量并存储于储能装置内，随用随取，合理利用能量，还起到平衡电力负荷的作用。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括箱体，所述箱体内设有保温层、蓄热体、加热管和风门，所述保温层设在箱体的内壁上，所述蓄热体和加热管设在保温层的内部，所述加热管设在蓄热体之间，所述风门设在保温层的上方和/或下方。

进一步的，所述蓄热体包括电蓄热储能介质硝酸盐和管状容器，所述硝酸盐封装在管状容器内，所述管状容器靠固定箍卡住成一个整体，所述加热管设置在蓄热体的管状容器之间。

进一步的，所述加热管套装在陶瓷管内。

进一步的，所述保温层内设有进风口和出风口，所述进风口和出风口均与风门相连通。

进一步的，所述风门上设有调节风门开关的凸轮轴。

进一步的，所述箱体的底部设有移动脚轮。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：

本实用新型结构简单、设计新颖，解决了能量转换和利用过程中，热能供求之间在时间和空间上不匹配的矛盾。利用近年来人们研究和探索的相变材料，固态加热后温升时储存部分热量，随着加热温度不断升高，相变材料发生物态变化，在固相向液相转变的过程中又储存大量热能，而且相变材料在液态时比热大幅度提升，储热能力也大幅提升，从而储存大量热能，待需要时缓慢释放；非金属相变材料导热性能低，使散热过程变得平缓。本相变材料硝酸盐电蓄热储能装置可在夜间谷电时段蓄热储能，待峰电时段放热供人们取暖，降低了取暖成本，提高了能源的综合利用率，零排放、零污染，具有良好的经济效益和社会效益，有大力推广的必要。

本实用新型的保温层选用耐火材料，其保温效果明显。保温层内设置的进风口和出风口为方便风门开启后形成对流，使底部的冷空气从进风口进入，与电蓄热储能装置内的热气交换，通过控制开启风门数量来控制进风口和出风口换热的快慢，能达到根据使用需求控制散热量，散热速度的目的。

本实用新型所述的硝酸盐作为相变材料储能介质，硝酸盐获得成本低；通过调节不同硝酸盐的配比，满足熔点温度在300℃-400℃，固相向液相发生转变时吸收的热能（相变潜热）尽量多，应在250KJ/kg以上，以发挥其最大储热放热能力。

本实用新型封装硝酸盐的管状容器采用管状不锈钢材料，既能克服非金属相变材料导热性能差的缺点，同时降低使用不规则容器的制造难度和后期维护成本，又能借助管状结构之间的间隙形成紧凑通风道，使结构简化，体积缩小。

本实用新型的直形加热管采用陶瓷管套住，可解决因硝酸盐材料泄露造成的漏电隐患；安装移动脚轮，能方便本实用新型水平移动。。

附图说明

图1是本实用新型的主视剖视图；

图2是本实用新型的左视剖视图。

其中，1、硝酸盐；2、管状容器；3、加热管；4、保温层；5、固定箍；6、风门；7、凸轮轴；8、移动脚轮；9、箱体。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

一种硝酸盐电蓄热储能装置，如图1和图2 所示，其包括箱体9，所述箱体9内设有保温层4、蓄热体、加热管3和风门6，所述箱体9的底部设有移动脚轮8。

所述蓄热体包括电蓄热储能介质硝酸盐1和一个或一个以上的管状容器2，所述硝酸盐1封装在管状容器2内，所述一个或一个以上的管状容器2靠固定箍5卡住成一个整体，所述一个整体统称为蓄热体，所述加热管3均匀设置在蓄热体的管状容器2之间，以方便加热管3均匀给蓄热体内管状容器2内的硝酸盐1加热，使其受热均匀，管状容器2在保温层4内成蜂窝状排列，可方便热量的吸收。

所述保温层4设在箱体9的内壁上，所述蓄热体和加热管3设在保温层4的内部。所述加热管3套装在陶瓷管内。

所述保温层4内设有进风口和出风口，所述进风口和出风口均与风门6相连通，所述风门6设在保温层4的上方和/或下方。所述风门6的个数可以根据需要随意设置，所述风门6上设有调节风门6开关的凸轮轴7，所述凸轮轴7上的凸轮数量与风门6的个数一一对应。

在实施过程中，先将电源线接通，该装置加热管3将在八小时内对由相变材料硝酸盐1、封装硝酸盐1的管状容器2和固定箍5组成的蓄热体进行蓄热储能；硝酸盐1固态时成蜂窝状排列在管状容器2内，能满足加热过程中最大限度的吸热，加热过程中，在满足熔点温度在300℃-400℃，固相向液相发生转变时吸收的热能尽量多，应在250KJ/kg以上，以发挥其最大储热放热能力。

所述箱体9上还设有温度控制开关，当蓄热体吸收热量温度上升至设定温度值时，温度控制开关自动断电，断开电源，蓄热结束。在取暖过程中，根据实际室温及要求达到的室温，旋转凸轮轴7上的凸轮调节风门6的开关，根据需要打开一定数量的风门6，实现换热空气流通，如图2所示，冷空气经进风口进入本实用新型内，热气密度小向上上升，经出风口和风门6进入室内，如此循环达到一定空间内气温升高的采暖效果。旋转凸轮轴7上的凸轮打开所述风门6，开启风门6的数量越多，暖气散热量、散热速度就越大，将所有的风门6全部打开时，达到最大散热效率，室内温升的速度也最快。随着室温的上升，蓄热体的温度在不断的降低，热量散发结束，硝酸盐1又由液态变成固态。这样解决了能量转换和利用过程中，热能供求之间在时间和空间上不匹配的矛盾，有效提高了能源综合利用率。

同样，在加热蓄能的过程中，开启一个风门6，也能保证蓄热时段的采暖需求。在本风门6的底部安装有带刹车的移动脚轮8，方便本实用新型的水平移动，满足不同人群、不同空间的取暖要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种硝酸盐电蓄热储能装置，其特征在于：包括箱体（9），所述箱体（9）内设有保温层（4）、蓄热体、加热管（3）和风门（6），所述保温层（4）设在箱体（9）的内壁上，所述蓄热体和加热管（3）设在保温层（4）的内部，所述加热管（3）设在蓄热体之间，所述风门（6）设在保温层（4）的上方和/或下方。

2.根据权利要求１所述的一种硝酸盐电蓄热储能装置，其特征在于：所述蓄热体包括电蓄热储能介质硝酸盐（1）和管状容器（2），所述硝酸盐（1）封装在管状容器（2）内，所述管状容器（2）靠固定箍（5）卡住成一个整体，所述加热管（3）设置在蓄热体的管状容器（2）之间。

3.根据权利要求2所述的一种硝酸盐电蓄热储能装置，其特征在于：所述加热管（3）套装在陶瓷管内。

4.根据权利要求１所述的一种硝酸盐电蓄热储能装置，其特征在于：所述保温层（4）内设有进风口和出风口，所述进风口和出风口均与风门（6）相连通。

5.根据权利要求4所述的一种硝酸盐电蓄热储能装置，其特征在于：所述风门（6）上设有调节风门（6）开关的凸轮轴（7）。

6.根据权利要求1所述的一种硝酸盐电蓄热储能装置，其特征在于：所述箱体（9）的底部设有移动脚轮（8）。