CN208419703U - 一种中低温相变储热单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中低温相变储热单元，包括蓄热砖、缓冲层和壳体，所述壳体包括上壳体、下壳体和侧壳体，所述蓄热砖和缓冲层设置在所述壳体内，所述蓄热砖与所述壳体之间设置有缓冲层，所述壳体内还设置有风道，所述风道由两块隔板组成，两块所述隔板与所述侧壳体平行布置，所述壳体的两端设置有挡板。上述技术方案中提供的中低温相变储热单元，结构简单、储热密度大，便于更换和施工，储热单元交换热过程充分、可逆，具有换热效率高的特点，有效解决了现有技术中存在的相变储热材料易渗漏、易破碎和换热效率低等问题。

Description

一种中低温相变储热单元

技术领域

本实用新型涉及储热单元技术领域，具体涉及一种中低温相变储热单元。

背景技术

绿色清洁能源一直以来是全世界所广泛关注的课题，而利用可再生能源以及工业余热等清洁能源的开发和利用是能源领域的研究热点。目前，空气环境污染较为严重，全国各地气候也变的比较恶劣，利用清洁能源供暖迫在眉睫。相变储热材料在工业余热利用、电网移峰填谷、煤改电清洁供暖领域有着很大的应用，为满足生产和生活中对绿色清洁能源的连续稳定的需求，调节能源供给和需求的匹配性，关键技术是在于解决能量的储存和换热问题。储热单元研究方面，国内外一些学者对相变储热同心套管、圆柱状或板状等储热装置进行了理论换热分析。虽然国内外对储热换热单元有了一定程度的研究，但是由于储热结构形式、储热材料选取及封装的方式不同，相变储热材料在实际应用中仍然存在着很多问题，比如相变储热材料易渗漏、易破碎和换热效率低等问题。因此，亟需设计一种新的技术方案，以综合解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种中低温相变储热单元，施工方便，储热密度大，能有效解决现有技术中存在的相变储热材料易渗漏、易破碎和换热效率低等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种中低温相变储热单元，包括蓄热砖、缓冲层和壳体，所述壳体包括上壳体、下壳体和侧壳体，所述蓄热砖和缓冲层设置在所述壳体内，所述蓄热砖与所述壳体之间设置有缓冲层，所述壳体内还设置有风道，所述风道由两块隔板组成，两块所述隔板与所述侧壳体平行布置，所述壳体的两端设置有挡板。

进一步地方案为，所述蓄热砖与所述侧壳体之间、蓄热砖与挡板之间以及蓄热砖与上壳体之间设置有缓冲层。

进一步地方案为，所述蓄热砖与所述挡板的一侧设置有缓冲层。

进一步地方案为，所述蓄热砖包括单个蓄热砖单体，单个所述蓄热砖单体为长方体结构。

进一步地方案为，所述中低温相变储热单元为长方体结构，且其宽度是高度的1/4～2/3。

进一步地方案为，所述缓冲层的密度为0.7g/cm³～1.1g/cm³，缓冲层的厚度为中低温相变储热单元宽度的3%～15%。

进一步地方案为，所述风道间隙为中低温相变储热单元宽度的1/7～1/4，所述隔板为304不锈钢材质，隔板的厚度为1～3mm。

其中缓冲层为添加导热材料的碳酸盐体系的复合相变储热材料。

上述技术方案中提供的中低温相变储热单元，结构简单，储热密度大，便于更换和施工，储热单元交换热过程充分、可逆，换热效率高；在缓冲层内添加导热材料增大换热效率，同时吸收蓄热砖膨胀，蓄热砖采用液压机压制，密度大，蓄热量大；本实用新型中低温相变储热单元可以作为工业余热回收，煤改电等领域的储热单元使用。

附图说明

图1为本实用新型所述中低温相变储热单元的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述中低温相变储热单元的内部结构示意图；

图3为本实用新型所述中低温相变储热单元的集成示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

本实施例采取的技术方案如图1、图2所示，一种中低温相变储热单元，包括蓄热砖4、缓冲层5和壳体1，所述壳体1包括上壳体11、下壳体和侧壳体12，所述蓄热砖4和缓冲层5设置在所述壳体1内，所述蓄热砖4与所述壳体1之间设置有缓冲层5，所述壳体1内还设置有风道6，所述风道6由两块隔板3组成，两块所述隔板3与所述侧壳体12平行布置，所述壳体1的两端设置有挡板2；具体地，隔板3与壳体1连接为一个整体，材质为304不锈钢，厚度为2mm，风道间隙为35mm，挡板设置有4个，材质为304不锈钢，厚度为2mm，与壳体之间采用焊接方式连接。

具体地，所述蓄热砖4与所述侧壳体12之间、蓄热砖4与挡板2之间以及蓄热砖4与上壳体11之间设置有缓冲层5，且所述蓄热砖4与所述挡板2的一侧设置有缓冲层5，另一侧不设。

上述蓄热砖4包括单个蓄热砖单体，单个所述蓄热砖单体为长方体结构，本实施例中蓄热砖单体采用液压机压制而成，材质为碳酸盐体系复合材料，密度为2.0g/cm³，且蓄热砖单体的长为230mm，宽为40mm，高为110mm；整个中低温相变储热单元也为长方体结构，且长为480mm，宽为212mm，高为360mm。

更为具体的方案为，缓冲层5为添加石墨的碳酸盐体系的复合相变储热材料，其密度为0.8g/cm³，侧壳体侧的厚度为12mm，上壳体侧的厚度为24mm，挡板侧的厚度为16mm。

实施例2

除以下技术特征外均与实施例1相同：具体地，隔板3与壳体1连接为一个整体，材质为304不锈钢，厚度为3mm，风道间隙为50mm，挡板设置有4个，材质为304不锈钢，厚度为3mm，与壳体之间采用焊接方式连接。

上述蓄热砖4包括单个蓄热砖单体，单个所述蓄热砖单体为长方体结构，本实施例中蓄热砖单体采用液压机压制而成，材质为碳酸盐体系复合材料，密度为2.0g/cm³，且蓄热砖单体的长为230mm，宽为40mm，高为110mm；整个中低温相变储热单元也为长方体结构，且长为480mm，宽为212mm，高为360mm。

缓冲层5为添加碳化硅的碳酸盐体系的复合相变储热材料，其密度为1.0g/cm³，侧壳体侧的厚度为12mm，上壳体侧的厚度为24mm，挡板侧的厚度为14mm。

本实用新型中低温相变储热单元的工作原理如下：在低谷电时，储热单元集成的储热模块的风道中通入热风，碳酸盐体系复合储热材料发生相变储存热量；峰谷时，循环冷风通过风道，热量可从储热模块中带出，释放热量。

本实施例中的风道为板式，换热面积大，储放热效率高，且储热模块中储热砖密度大，储热密度大，应用施工非常方便。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本实用新型中记载内容后，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种中低温相变储热单元，其特征在于：包括蓄热砖（4）、缓冲层（5）和壳体（1），所述壳体（1）包括上壳体（11）、下壳体和侧壳体（12），所述蓄热砖（4）和缓冲层（5）设置在所述壳体（1）内，所述蓄热砖（4）与所述壳体（1）之间设置有缓冲层（5），所述壳体（1）内还设置有风道（6），所述风道（6）由两块隔板（3）组成，两块所述隔板（3）与所述侧壳体（12）平行布置，所述壳体（1）的两端设置有挡板（2）。

2.根据权利要求1所述的中低温相变储热单元，其特征在于：所述蓄热砖（4）与所述侧壳体（12）之间、蓄热砖（4）与挡板（2）之间以及蓄热砖（4）与上壳体（11）之间设置有缓冲层（5）。

3.根据权利要求2所述的中低温相变储热单元，其特征在于：所述蓄热砖（4）与所述挡板（2）的一侧设置有缓冲层（5）。

4.根据权利要求1或3所述的中低温相变储热单元，其特征在于：所述蓄热砖（4）包括单个蓄热砖单体，单个所述蓄热砖单体为长方体结构。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的中低温相变储热单元，其特征在于：所述中低温相变储热单元为长方体结构，且其宽度是高度的1/4～2/3。

6.根据权利要求5所述的中低温相变储热单元，其特征在于：所述缓冲层（5）的密度为0.7g/cm³～1.1g/cm³，缓冲层（5）的厚度为中低温相变储热单元宽度的3%～15%。

7.根据权利要求1所述的中低温相变储热单元，其特征在于：所述风道（6）间隙为中低温相变储热单元宽度的1/7～1/4，所述隔板为304不锈钢材质，隔板的厚度为1～3mm。