CN211855009U

CN211855009U - 一种化学能相变储电热箱

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Publication number: CN211855009U
Application number: CN202020216979.7U
Authority: CN
Inventors: 车钢毅; 车双柱
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2030-02-27

Abstract

本公开提供了一种化学能相变储电热箱，包括：内箱体，在所述内箱体内填充有化学能工质；加热组件，包括多个电热管，多个所述电热管沿所述内箱体的长度方向平行设置于所述内箱体内，且每个所述电热管至少一端裸露于所述内箱体外；冷却组件，包括依次连接的冷却水进口、冷却管道和高压蒸汽出口，所述冷却管道与所述内箱体连接，所述冷却水进口和所述高压蒸汽出口均设置于所述内箱体外侧。本公开能够应用于大面积供暖。

Description

一种化学能相变储电热箱

技术领域

本公开的实施例一般涉及新能源技术领域，并且更具体地，涉及一种化学能相变储电热箱。

背景技术

目前，常见的蓄热系统有水蓄热复合系统和固体蓄热复合系统。其中，水蓄热复合系统中，水的存储是按供暖面积用水和各种管路存水量来计算水箱大小，因为水的比热容太小，需要很大体积的水箱，因此不能大面积供暖。固体蓄热复合系统中，利用氧化镁固体砖作为存储热量的载体，但是该氧化镁固体砖的比热容太小，需要很大体积的箱体来存放氧化镁固体砖，因此也不能大面积供暖。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种化学能相变储电热箱，包括：内箱体，在所述内箱体内填充有化学能工质；加热组件，包括多个电热管，多个所述电热管沿所述内箱体的长度方向平行设置于所述内箱体内，且每个所述电热管至少一端裸露于所述内箱体外；冷却组件，包括依次连接的冷却水进口、冷却管道和高压蒸汽出口，所述冷却管道与所述内箱体连接，所述冷却水进口和所述高压蒸汽出口均设置于所述内箱体外侧。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述化学能工质为氯化钠。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电热管外侧套设有电热管保护管，所述电热管保护管由碳化硅陶瓷材料制成。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述冷却管道包括N个水管和N-1个金属软管，N个所述水管沿所述内箱体的长度方向平行设置于所述内箱体内，N-1个所述金属软管分别连接相邻两个所述水管，且每个所述金属软管均位于所述内箱体外侧；其中，N为大于等于2的正整数。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述冷却水进口与位于所述内箱体的最下方的所述水管连接，所述高压蒸汽出口与位于所述内箱体的最上方的所述水管连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述水管的外侧套设有水管保护管，所述水管保护管由碳化硅陶瓷材料制成。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内箱体由两个相对设置的孔板、两个相对设置的侧板、相对设置的上盖和下盖围成；所述上盖上设置有套筒，在所述套筒远离所述上盖的一端设置有套筒盖。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述孔板、所述侧板、所述上盖、所述下盖、所述套筒和所述套筒盖均由碳化硅陶瓷材料制成。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内箱体的外侧设置有外箱体，所述冷却水进口和所述高压蒸汽出口均伸出所述外箱体。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述外箱体上设置有电控箱，所述电控箱内设置有控制器，所述电热管与所述控制器电连接。

在本公开的实施例提供的化学能相变储电热箱中，在内箱体中填充化学能工质，并通过设置在内箱体内的加热组件对其进行加热，使化学能工质由固态变为液态存储电能，液态的潜热值是固体比热容的十几倍甚至上百倍，因此能够存储大量的电能，并通过冷却组件将化学能工质冷却，使化学能工质由液态变为固态释放电能，因此能够应用于大面积供暖。

应当理解，公开内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本公开的实施例的化学能相变储电热箱的结构示意图；

图2示出了本公开的实施例的电热管和冷却管道的安装示意图；

图3示出了本公开的实施例的角铁的结构示意图。

其中，

10、内箱体；11、孔板；12、侧板；13、上盖；14、下盖；15、套筒；16、筒盖；17、角铁；18、固定面；

20、外箱体；

30、电控箱；

40、加热组件；41、电热管；42、电热管保护管；

51、法兰套；52、螺母；

60、冷却组件；61、冷却水进口；62、高压蒸汽出口；63、冷却管道；631、水管；632、金属软管；633、水管保护管。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了本公开的实施例的化学能相变储电热箱的结构示意图，图2示出了本公开的实施例的电热管和冷却管道的安装示意图，图3示出了本公开的实施例的角铁的结构示意图。

参见图1，内箱体10由两个相对设置的孔板11、两个相对设置的侧板12、相对设置的上盖13和下盖14围成。具体地，首先，两个相对的孔板11和两个相对的侧板12围成一个立方体；然后，将上盖13套设在该立方体的上端，将下盖14套设在该立方体的下端。

在上盖13上设置有套筒15，套筒15与该立方体的内部空间连通，用于向该立方体内部添加化学能工质，在套筒15远离上盖13的一端设置有筒盖16。

请一并参见图3，在该立方体的四个侧边上分别设置有角铁17，角铁17的两端分别具有沿垂直于该端面的方向向上延伸的固定面18，在角铁17设置在该立方体的四个侧边上时，相对的两个角铁17的固定面18通过螺纹拉杆19连接，以使该立方体结构更加稳固。

需要说明的是，孔板11、侧板12、上盖13、下盖14、套筒15和筒盖16均由碳化硅陶瓷材料制成。

在内箱体10内填充有化学能工质，该化学能工质可以是氯化钠。由于氯化钠具有较高的潜热和相变温度，同时也可以反复相变，通常可以使用20～30年以上。因此，在使用氯化钠作为化学能工质时，可以长期使用不用更换化学能工质，同时，氯化钠具有不衰减性、性能稳定、循环次数无限、不污染环境、不易燃易爆且质优价廉等优点。

在内箱体10的外侧设置有外箱体20，该外箱体20上涂覆有保温材料，套筒15设置有筒盖16的一端伸出外箱体20设置。在外箱体20的一侧设置有电控箱30。

加热组件40包括多个电热管41，多个电热管41沿内箱体10的长度方向平行设置于内箱体10内，且每个电热管41至少一端裸露于内箱体10外。

例如，可以在其中一个孔板11上沿其自身长度方向开设有多个电热管安装孔，另一个孔板11上不开设电热管安装孔，每个电热管41均通过一个电热管安装孔插入至内箱体10内部，与位于内箱体10内的化学能工质充分接触，以对该化学能工质进行加热。

又例如，可以在两个相对的孔板11上沿其自身长度方向均开始有多个电热管安装孔，每个电热管41穿过两个相对的电热管安装孔，通过位于内箱体10内的电热管41对化学能工质进行加热。

参见图2，在安装电热管41时，还可以在电热管41的外侧套设电热管保护管42，将电热管保护管42安装于电热管安装孔处，例如可以通过在电热管安装孔处设置一个法兰套51，电热管保护管42穿过该法兰套51并通过螺母52固定。

需要说明的是，电热管保护管42和法兰套51均由碳化硅陶瓷材料制成。

电热管41电连接有控制器，控制器用于控制电热管41的通断电，以控制对内箱体10内的化学能工质是否进行加热。该控制器设置于电控箱30内。

冷却组件60包括依次连接的冷却水进口61、冷却管道63和高压蒸汽出口62，冷却管道63与内箱体10连接，冷却水进口61和高压蒸汽出口62设置于内箱体10的外侧，同时该冷却水进口61和高压蒸汽出口62均伸出外箱体20，从而方便了向冷却管道63内注入冷却水，和冷却水被汽化后由高压蒸汽出口62处排出。

冷却管道63包括N个水管631和N-1个金属软管632，N个水管631沿内箱体10的长度方向平行设置于内箱体10内，以对内箱体10内的化学能工质进行冷却，N-1个金属软管632分别连接相邻两个水管631，且每个金属软管632均位于内箱体10外侧，同时位于外箱体30的内测。其中，N为大于等于2的正整数。

以N为8为例，则冷却管道63包括8个水管631和7个金属软管632，8个水管631沿内箱体10的长度方向平行设置于内箱体10内，位于最下方的水管631的一端与冷却水进口61连接，位于最上方的水管631的一端与高压蒸汽出口62连接，位于中间的水管631与金属软管632依次首尾连接，且最下方的水管631的另一端、位于最上方的水管631的另一端均与金属软管632连接，在连接时金属软管632可以呈U形。

继续参见图2，孔板11沿其自身长度方向开设有多个水管安装孔，在水管安装孔处设置法兰套51，水管保护管633穿过该法兰套51并通过螺母52固定，水管631插入到水管保护管633内，金属软管632连接到水管631裸露出水管保护管633的端部。

需要说明的是，水管保护管633和螺母52也均由碳化硅陶瓷材料制成。

根据本公开的实施例，在内箱体10中填充化学能工质，并通过设置在内箱体10内的加热组件40对其进行加热，使化学能工质由固态变为液态存储电能，液态的潜热值是固体比热容的十几倍甚至上百倍，因此能够存储大量的电能，并通过冷却组件60将化学能工质冷却，使化学能工质由液态变为固态释放电能，因此能够应用于大面积供暖。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种化学能相变储电热箱，其特征在于，包括：

内箱体，在所述内箱体内填充有化学能工质；

加热组件，包括多个电热管，多个所述电热管沿所述内箱体的长度方向平行设置于所述内箱体内，且每个所述电热管至少一端裸露于所述内箱体外；

冷却组件，包括依次连接的冷却水进口、冷却管道和高压蒸汽出口，所述冷却管道与所述内箱体连接，所述冷却水进口和所述高压蒸汽出口均设置于所述内箱体外侧。

2.根据权利要求1所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述化学能工质为氯化钠。

3.根据权利要求1所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述电热管外侧套设有电热管保护管，所述电热管保护管由碳化硅陶瓷材料制成。

4.根据权利要求1所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述冷却管道包括N个水管和N-1个金属软管，N个所述水管沿所述内箱体的长度方向平行设置于所述内箱体内，N-1个所述金属软管分别连接相邻两个所述水管，且每个所述金属软管均位于所述内箱体外侧；

其中，N为大于等于2的正整数。

5.根据权利要求4所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述冷却水进口与位于所述内箱体的最下方的所述水管连接，所述高压蒸汽出口与位于所述内箱体的最上方的所述水管连接。

6.根据权利要求4所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述水管的外侧套设有水管保护管，所述水管保护管由碳化硅陶瓷材料制成。

7.根据权利要求1所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述内箱体由两个相对设置的孔板、两个相对设置的侧板、相对设置的上盖和下盖围成；

所述上盖上设置有套筒，在所述套筒远离所述上盖的一端设置有套筒盖。

8.根据权利要求7所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述孔板、所述侧板、所述上盖、所述下盖、所述套筒和所述套筒盖均由碳化硅陶瓷材料制成。

9.根据权利要求1所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述内箱体的外侧设置有外箱体，所述冷却水进口和所述高压蒸汽出口均伸出所述外箱体。

10.根据权利要求9所述的化学能相变储电热箱，其特征在于，

所述外箱体上设置有电控箱，所述电控箱内设置有控制器，所述电热管与所述控制器电连接。