CN218524001U - 一种复合介质储热装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种复合介质储热装置，包括外壳1和至少一个管道2。其中，管道2设置在外壳1内部，外壳1和管道2之间则形成至少两个具有不同储热介质5的储热单元6，即具有第一储热介质51的第一储热单元61和具有第二储热介质52的第二储热单元62。本申请实施例的一种复合介质储热装置，充分考虑到储热装置的使用场景，其内设可灵活、快捷组装的储热单元，能够匹配热能温度填充储热介质，并实现梯度式储热及放热过程，充分保证了热能的吸收及释放，提升了储热效率，有效解决了热能的调峰需求。

Description

一种复合介质储热装置

技术领域

本申请涉及光热发电技术领域，尤其涉及一种复合介质储热装置。

背景技术

太阳能发电是当前解决环境与能源问题的可行性的方法之一，利用太阳能发电取代火力发电具有重大意义和良好的发展前景。但是，太阳能的间歇性会造成能源供应波动的问题。所以，结合储热系统的太阳能发电技术是未来可再生能源系统中最具应用前景的发电技术之一，其具备调峰能力，可以在“削峰填谷”过程中起到重要作用，从而能够高效利用资源丰富但具间歇性的太阳能，为人们提供稳定可调度且低成本的电力。

此外，储热模块是光热发电储热系统的关键部件。必须保证其就具有高的储热性、传热性以及灵活的运输方式，但是目前固体储传热模块在传储热过程中存在固体储热不充分以及热膨胀导致的管道与储热模块脱离的现象，进而会导致传热效率大幅度降低。国内专利CN105716462A提出了一种固体储热换热器、固体储热系统及固体储热方法，但仍无法解决梯度储/放热过程以及管道脱离的现象。

实用新型内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种复合介质储热装置，通过灵活、快捷地组装各储热单元，并根据热能温度匹配填充储热介质，实现梯度式储热及放热过程，从而保证热能的充分吸收及释放，避免热能的浪费，提升储热效率，同时通过应用陶瓷基复合材料并设置储热单元环绕管道的结构，进而保证装置的高效热传导性，并避免管道与储热介质出现热膨胀分离的问题，进一步提升储热能力，有效解决热能的调峰需求。

本申请的第二个目的在于提出一种复合介质储热组合装置。

本申请的第三个目的在于提出一种复合介质储热组合装置。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种复合介质储热装置，包括：外壳1和至少一个管道2，管道2设置在外壳1内部，其特征在于，外壳1和管道2之间形成至少两个具有不同储热介质5的储热单元6，即具有第一储热介质51的第一储热单元61和具有第二储热介质52的第二储热单元62。

可选的，第一储热介质51与第二储热介质52的比热容不同。

可选的，第一储热介质51相变点的温度高于第二储热介质52相变点的温度。

可选的，第一储热介质51为高温熔盐和陶瓷基的复合相变材料，第二储热介质52为有机物和陶瓷基的复合相变材料。

可选的，第一储热单元61与第二储热单元62间隔开。

可选的，管道2在外壳1上具有第一管道口3和第二管道口4，第一管道口3邻接第一储热单元61，第二管道口4邻接第二储热单元62。

可选的，该装置还包括：设置在管道2内部的传热介质8。

可选的，传热介质8为导热油、熔盐或高温气体。

可选的，复合介质储热装置具有储热过程，用于将传热介质8从第一管道口3流经管道2至第二管道口4的热量存储到储热单元6中；复合介质储热装置还具有放热过程，用于将储热单元6的热量输出到从第二管道口4经管道2至第一管道口3流经的传热介质8中。

可选的，该装置还包括：测量储热介质5温度的探测器7，探测器7包括：测量第一储热单元61温度的第一探测器71，测量第二储热单元62温度的第二探测器72。

可选的，在外壳1内设置保温层9。

可选的，外壳1和管道2之间形成三个具有不同储热介质5的储热单元6，即具有第一储热介质51的第一储热单元61、具有第二储热介质52的第二储热单元62和具有第三储热介质53的第三储热单元63，第一储热介质51、第二储热介质52、第三储热介质53的相变点温度梯度下降。

本申请实施例的一种复合介质储热装置，可以达到如下的技术效果：

1.该复合介质储热装置可根据热能的温度变化灵活、快捷地组装储热单元，匹配填充储热介质，从而实现热能在不同温度阶段的充分吸收储备，提高了储热效率。

2.该复合介质储热装置具备梯度降温储热过程，能够跟随热能温度的梯度式递减过程，依次匹配吸收各温度阶段的热能，避免了热能吸收不充分的问题，提升了储热效率。

3.该复合介质储热装置具备梯度升温放热过程，能够依次从梯度式升温的储热单元中吸收热能到传热介质中并输出，有效地输出了高温热能，并保证了储备热能的充分吸收释放，实现了热能的调峰利用。

4.该复合介质储热装置基于陶瓷基复合材质，通过将储热单元环绕管道设置，在保证强传热性能的同时，有效避免了热膨胀问题，实现了储热单元和管道的紧密贴合，保障了储热过程的稳定性和高效性。

5.该复合介质储热装置通过设置探测器测量储热介质温度，及时监控储热单元内的能量变化，并基于此调整储热介质，进而保证储热单元具备平稳、高效的储热能力，从而保障了储热装置长期使用过程中的稳定性。

为达到上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种复合介质储热组合装置，该储热组合装置内部至少包括第一储热装置101和第二储热装置102，第一储热装置101和第二储热装置102通过管道2相互连通，第一储热装置101和第二储热装置102具有不同储热介质5，在第一储热装置101内部与管道2之间具有第一储热介质51，在第二储热装置102内部与管道2之间具有第二储热介质52。

可选的，第一储热介质51与第二储热介质52的比热容不同。

可选的，第一储热介质51相变点的温度高于第二储热介质52相变点的温度。

可选的，第一储热介质51为高温熔盐和陶瓷基的复合相变材料，第二储热介质52为有机物和陶瓷基的复合相变材料。

可选的，管道2在第一储热装置101上具有第一管道口3，在第二储热装置102上具有第二管道口4。

可选的，该组合装置还包括：设置在管道2内部的传热介质8。

可选的，传热介质8为导热油、熔盐或高温气体。

可选的，复合介质储热组合装置具有储热过程，用于将传热介质8从第一管道口3流经管道2至第二管道口4的热量存储到储热装置10中；复合介质储热组合装置还具有放热过程，用于将储热装置10的热量输出到从第二管道口4经管道2至第一管道口3流经的传热介质8中。

可选的，该组合装置还包括：测量储热介质5温度的探测器7，探测器7包括：测量第一储热装置101温度的第一探测器71，测量第二储热装置102温度的第二探测器72。

可选的，在第一储热装置101和第二储热装置102内设置保温层9。

可选的，储热组合装置内部包括第一储热装置101，第二储热装置102和第三储热装置103，第一储热装置101，第二储热装置102和第三储热装置103具有不同储热介质5，在第一储热装置101内部与管道2之间具有第一储热介质51，在第二储热装置102内部与管道2之间具有第二储热介质52，在第三储热装置103内部与管道2之间具有第三储热介质53，第一储热介质51、第二储热介质52、第三储热介质53的相变点温度梯度下降。

本申请实施例的一种复合介质储热组合装置，可以达到如下的技术效果：

1.该复合介质储热组合装置可根据热能的温度变化灵活、快捷地组装储热装置，匹配填充储热介质，从而实现热能在不同温度阶段的充分吸收储备，提高了储热效率。

2.该复合介质储热组合装置具备梯度降温储热过程，能够跟随热能温度的梯度式递减过程，依次匹配吸收各温度阶段的热能，避免了热能吸收不充分的问题，提升了储热效率。

3.该复合介质储热组合装置具备梯度升温放热过程，能够依次从梯度式升温的储热装置中吸收热能到传热介质中并输出，有效地输出了高温热能，并保证了储备热能的充分吸收释放，实现了热能的调峰利用。

4.该复合介质储热组合装置基于陶瓷基复合材质，通过将储热介质包围环绕管道，在保证强传热性能的同时，有效避免了热膨胀问题，实现了储热介质和管道的紧密贴合，保障了储热过程的稳定性和高效性。

5.该复合介质储热组合装置通过设置探测器测量储热介质温度，及时监控储热装置内的能量变化，并基于此调整储热介质，进而保证储热装置具备平稳、高效的储热能力，从而保障了储热装置长期使用过程中的稳定性。

为达到上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种复合介质储热组合装置，该组合装置包括至少两个复合介质储热装置，且复合介质储热装置之间通过管道2相互连接。

本申请实施例的一种复合介质储热组合装置，可以达到如下的技术效果：

1.该复合介质储热组合装置可根据热能的温度变化灵活、快捷地组装储热装置，同时还可在储热装置中灵活组合储热单元，并匹配填充储热介质，从而实现热能在不同温度阶段的充分吸收储备，提高了储热效率。

2.该复合介质储热组合装置具备梯度降温储热过程，能够跟随热能温度的梯度式递减过程，依次匹配吸收各温度阶段的热能，避免了热能吸收不充分的问题，提升了储热效率。

3.该复合介质储热组合装置具备梯度升温放热过程，能够依次从梯度式升温的储热单元中吸收热能到传热介质中并输出，有效地输出了高温热能，并保证了储备热能的充分吸收释放，实现了热能的调峰利用。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1出示了实施例1的复合介质储热装置的剖面图；

图2出示了实施例1的复合介质储热装置外壳的结构图；

图3出示了实施例1的复合介质储热装置的立体结构图；

图4出示了实施例2的复合介质储热装置的结构图；

图5出示了实施例3的复合介质储热组合装置的剖面图；

图6出示了实施例4的复合介质储热组合装置的剖面图；

图7出示了实施例5的复合介质储热组合装置的剖面图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本实用新型所要求保护的范围。

下面参考附图描述本申请实施例的一种复合介质储热装置和一种复合介质储热组合装置。

图1是本申请实施例1的一种复合介质储热装置的剖面图。

如图1所示，一种复合介质储热装置包括外壳1和至少一个管道2，管道2设置在外壳1内部。

此外，如图2所示，外壳1内设置有保温层9。

进一步地，外壳1和管道2之间形成至少两个具有不同储热介质5的储热单元6，即具有第一储热介质51的第一储热单元61和具有第二储热介质52的第二储热单元62。同时，第一储热单元61与第二储热单元62为间隔开的状态。

在一个具体实施例中，外壳1材质选取金属材料，其坚固性能保证了储热装置长久使用过程中的稳定性。外壳1中的保温层9内则可填充保温材料防止热能损失，包含但不限于石棉，从而保证热能在进入储热单元6后存储的稳定性。

此外，管道2的材质则选取金属、合金或陶瓷，包含但不限于AlN。其中，陶瓷材质的管道2具有高导热率和低膨胀率，在实现良好导热性能的同时，可有效避免管道2与储热单元6的脱离问题，保证了两者之间的紧密贴合，从而保障了储热过程的稳定性并有效提高了储热效率。此外，管道2的旋转衔接处则选取金属接头，保证了管道2连接的稳固性，从而保障了储热过程的安全性和稳定性

在另一个具体实施例中，一个管道2设置在外壳1内部，在外壳1和管道2形成的空间中，可分割两个储热单元6，两个储热单元6可在外壳1内部实现灵活、便捷分割，且两个储热单元6存储着不同的储热介质5。由此，相比于利用单一介质储热，两个储热单元6中可通过填充不同的储热介质5来进一步精准匹配不同的储热需求，具有更高的储热性能。此外，由于储热单元6处于外壳1和管道2之间，所以储热单元6能够紧密环绕管道2，避免了热膨胀造成两者脱离的问题，储热更加充分，提高了储热效率。

进一步地，第一储热介质51与第二储热介质52的比热容不同。同时，第一储热介质51相变点的温度高于第二储热介质52相变点的温度。由此，第一储热介质51和第二储热介质52不同的相变点使得两种储热介质5具备不同的比热容，所以能够通过灵活填充不同的储热介质5来精准匹配不同温度的储热需求，实现高效储能，避免储能不充分造成的热能浪费。此外，由于第一储热介质51的比热容高于第二储热介质52，所以能够在管道2中流通热能的温度逐步下降时，能够通过逐个匹配适当比热容的储热介质5，从而进一步提高储热效率。

在一个具体实施例中，第一储热介质51为高温熔盐和陶瓷基的复合相变材料，陶瓷基材料包括但不局限于MgO，而高温熔盐则为氯化盐、碳酸盐、硝酸盐等。同时，该复合材料具有高相变点，继而具备高比热容，能够通过相变吸收管道2中的高温热能。此外，第二储热介质52为有机物和陶瓷基的复合相变材料，陶瓷基材料包括但不局限于MgO。同时，该复合材料具有低相变点，继而具备低比热容，能够通过相变吸收管道2中的低温热能。

此外，如图1所示，管道2在外壳1上具有第一管道口3和第二管道口4。并且，第一管道口3邻接第一储热单元61，第二管道口4邻接第二储热单元62，由此为热能的流通的形成了完整通路。

另外，如图1所示，该复合介质储热装置还包括流通在管道2内部的传热介质8，用于承载热能。

在一个具体实施例中，传热介质8为导热油、熔盐或高温气体。其中，熔盐可为氯化盐、碳酸盐、硝酸盐等。由此，通过传热介质8能够高效承载热能，从第一管道口3或第二管道口4流入并流经管道2的完整通路可分别实现该装置的储热过程和放热过程。

进一步地，该复合介质储热装置具有储热过程，用于将传热介质8从第一管道口3流经管道2至第二管道口4的热量存储到储热单元6中；该复合介质储热装置还具有放热过程，用于将储热单元6的热量输出到从第二管道口4经管道2至第一管道口3流经的传热介质8中。

具体地，在储热过程中，初始传热介质8承载的高温热能则通过第一管道口3进入管道2，并在流经管道2时，首先通过第一储热介质51的相变吸收存储热能到第一储热单元61，然后在传热介质8承载的热能温度降低后，通过第二储热介质52的相变吸收存储热能到第二储热单元62，最终通过第二管道口4流出管道2。由此，该储热装置可针对不同温度的待储备热能匹配选择对应相变点的储热介质5，并通过灵活装配储热单元6，实现阶梯储热，进而增强储热效率。

在放热过程中，传热介质8从第二管道口4进入管道2，并在流经管道2时，首先从第二储热介质62中吸收低温热能，然后从第一储热介质61中吸收高温热能，最终通过第一管道口3流出管道2。由此，该装置将储热单元6中的热能按照温度从低到高的顺序依次放热输出，并输出了承载高温热能的传热介质8，并可应用于热能需求场景，实现了灵活的调峰作用。

另外，该复合介质储热装置还包括探测器7，用于测量储热介质5的温度。

在一个具体实施例中，如图3所示，探测器7包括：测量第一储热单元61温度的第一探测器71，测量第二储热单元62温度的第二探测器72。由此，通过在低温侧和高温侧配备探测器测量储热介质5温度的变化，并配合复合储热材料的比热容以及相变潜热，计算其能力变化，从而实现储热单元6能量变化的定量检测，从而能够及时监控发现储热介质5储热能力的变化，及时调整更新储热介质5，保障储热过程的稳定性，进而持续高效的储热效率。

在实施例2中，如图4所示，外壳1和管道2之间形成三个具有不同储热介质5的储热单元6，即具有第一储热介质51的第一储热单元61、具有第二储热介质52的第二储热单元62和具有第三储热介质53的第三储热单元63。其中，第一储热介质51、第二储热介质52、的相变点温度梯度下降。由此，可将储热单元6根据储热及放热过程中热能温度的不同进行灵活装配，精准匹配填充储热介质5，从而实现阶梯式降温储热及升温放热，具备高传热性，实现了高效、快捷、灵活储热及放热过程，提升了热能的储备及释放效率，满足了热能储备及应用需求。

本申请实施例的一种复合介质储热装置，可以达到如下的技术效果：

1.该复合介质储热装置可根据热能的温度变化灵活、快捷地组装储热单元，匹配填充储热介质，从而实现热能在不同温度阶段的充分吸收储备，提高了储热效率。

2.该复合介质储热装置具备梯度降温储热过程，能够跟随热能温度的梯度式递减过程，依次匹配吸收各温度阶段的热能，避免了热能吸收不充分的问题，提升了储热效率。

3.该复合介质储热装置具备梯度升温放热过程，能够依次从梯度式升温的储热单元中吸收热能到传热介质中并输出，有效地输出了高温热能，并保证了储备热能的充分吸收释放，实现了热能的调峰利用。

4.该复合介质储热装置基于陶瓷基复合材质，通过将储热单元环绕管道设置，在保证强传热性能的同时，有效避免了热膨胀问题，实现了储热单元和管道的紧密贴合，保障了储热过程的稳定性和高效性。

5.该复合介质储热装置通过设置探测器测量储热介质温度，及时监控储热单元内的能量变化，并基于此调整储热介质，进而保证储热单元具备平稳、高效的储热能力，从而保障了储热装置长期使用过程中的稳定性。

为了实现上述实施例，本申请还提出一种复合介质储热组合装置。

图5是本申请实施例3的一种复合介质储热组合装置的剖面图。

如图5所示，一种复合介质储热组合装置内部包括第一储热装置101和第二储热装置102。同时，第一储热装置101和第二储热装置102通过管道2相互连通。

在一个具体实施例中，在第一储热装置101和第二储热装置102内设置保温层9，保温层9内则可填充保温材料防止热能损失，包含但不限于石棉，从而保证热能在进入储热装置10后存储的稳定性。

此外，管道2的材质则选取金属、合金或陶瓷，包含但不限于AlN。其中，陶瓷材质的管道2具有高导热率和低膨胀率，在实现良好导热性能的同时，可有效避免管道2与储热介质5的脱离问题，保证了两者之间的紧密贴合，从而保障了储热过程的稳定性并有效提高了储热效率。此外，管道2的旋转衔接处则选取金属接头，保证了管道2连接的稳固性，从而保障了储热过程的安全性和稳定性。

在另一个具体实施例中，第一储热装置101和第二储热装置102具有不同储热介质5。其中，在第一储热装置101内部与管道2之间具有第一储热介质51，在第二储热装置102内部与管道2之间具有第二储热介质52。由此，相比于利用单一介质储热，两个储热装置10中可通过填充不同的储热介质5来进一步精准匹配不同的储热需求，具有更高的储热性能。此外，由于储热介质5处于储热装置10中，所以储热介质5能够紧密环绕管道2，避免了热膨胀造成两者脱离的问题，储热更加充分，提高了储热效率。

进一步地，第一储热介质51与第二储热介质52的比热容不同。同时，第一储热介质51相变点的温度高于第二储热介质52相变点的温度。由此，第一储热介质51和第二储热介质52不同的相变点使得两种储热介质5具备不同的比热容，所以能够通过灵活填充不同的储热介质5来精准匹配不同温度的储热需求，实现高效储能，避免储能不充分造成的热能浪费。此外，由于第一储热介质51的比热容高于第二储热介质52，所以能够在管道2中流通热能的温度逐步下降时，能够通过逐个匹配适当比热容的储热介质5，从而进一步提高储热效率。

在一个具体实施例中，第一储热介质51为高温熔盐和陶瓷基的复合相变材料，陶瓷基材料包括但不局限于MgO，而高温熔盐则为氯化盐、碳酸盐、硝酸盐等。同时，该复合材料具有高相变点，继而具备高比热容，能够通过相变吸收管道2中的高温热能。此外，第二储热介质52为有机物和陶瓷基的复合相变材料，陶瓷基材料包括但不局限于MgO。同时，该复合材料具有低相变点，继而具备低比热容，能够通过相变吸收管道2中的低温热能。

此外，管道2在第一储热装置101上具有第一管道口3，在第二储热装置102上具有第二管道口4，由此为热能的流通的形成了完整通路。

另外，如图5所示，该复合介质储热组合装置还包括流通在管道2内部的传热介质8，用于承载热能。

在一个具体实施例中，传热介质8为导热油、熔盐或高温气体。其中，熔盐可为氯化盐、碳酸盐、硝酸盐等。由此，通过传热介质8能够高效承载热能，从第一管道口3或第二管道口4流入并流经管道2的完整通路可分别实现该装置的储热过程和放热过程。

进一步地，该复合介质储热组合装置具有储热过程，用于将传热介质8从第一管道口3流经管道2至第二管道口4的热量存储到储热装置10中；该复合介质储热组合装置还具有放热过程，用于将储热装置10的热量输出到从第二管道口4经管道2至第一管道口3流经的传热介质8中。

具体地，在储热过程中，初始传热介质8承载的高温热能则通过第一管道口3进入管道2，并在流经管道2时，首先通过第一储热介质51的相变吸收存储热能到第一储热装置101，然后在传热介质8承载的热能温度降低后，通过第二储热介质52的相变吸收存储热能到第二储热装置102，最终通过第二管道口4流出管道2。由此，该储热装置可针对不同温度的待储备热能匹配选择对应相变点的储热介质5，并通过灵活装配储热装置10，实现阶梯储热，进而增强储热效率。

在放热过程中，传热介质8从第二管道口4进入管道2，并在流经管道2时，首先从第二储热装置102中吸收低温热能，然后从第一储热装置101中吸收高温热能，最终通过第一管道口3流出管道2。由此，该装置将储热装置10中的热能按照温度从低到高的顺序依次放热输出，并输出了承载高温热能的传热介质8，并可应用于热能需求场景，实现了灵活的调峰作用。

另外，该复合介质储热组合装置还包括探测器7，用于测量储热介质5的温度。

在一个具体实施例中，探测器7包括：测量第一储热装置101温度的第一探测器71，测量第二储热装置102温度的第二探测器72。由此，通过在低温侧和高温侧配备探测器测量储热介质5温度的变化，并配合复合储热材料的比热容以及相变潜热，计算其能力变化，从而实现储热装置10能量变化的定量检测，从而能够及时监控发现储热介质5储热能力的变化，及时调整更新储热介质5，保障储热过程的稳定性，进而持续高效的储热效率。

在实施例4中，如图6所示，储热组合装置内部包括第一储热装置101，第二储热装置102和第三储热装置103，第一储热装置101，第二储热装置102和第三储热装置103具有不同储热介质5，在第一储热装置101内部与管道2之间具有第一储热介质51，在第二储热装置102内部与管道2之间具有第二储热介质52，在第三储热装置103内部与管道2之间具有第三储热介质53，第一储热介质51、第二储热介质52、第三储热介质53的相变点温度梯度下降。由此，可将储热装置10根据储热及放热过程中热能温度的不同进行灵活装配，精准匹配填充储热介质5，从而实现阶梯式降温储热及升温放热，具备高传热性，实现了高效、快捷、灵活储热及放热过程，提升了热能的储备及释放效率，满足了热能储备及应用需求。

本申请实施例的一种复合介质储热组合装置，可以达到如下的技术效果：

1.该复合介质储热组合装置可根据热能的温度变化灵活、快捷地组装储热装置，匹配填充储热介质，从而实现热能在不同温度阶段的充分吸收储备，提高了储热效率。

2.该复合介质储热组合装置具备梯度降温储热过程，能够跟随热能温度的梯度式递减过程，依次匹配吸收各温度阶段的热能，避免了热能吸收不充分的问题，提升了储热效率。

3.该复合介质储热组合装置具备梯度升温放热过程，能够依次从梯度式升温的储热装置中吸收热能到传热介质中并输出，有效地输出了高温热能，并保证了储备热能的充分吸收释放，实现了热能的调峰利用。

4.该复合介质储热组合装置基于陶瓷基复合材质，通过将储热介质包围环绕管道，在保证强传热性能的同时，有效避免了热膨胀问题，实现了储热介质和管道的紧密贴合，保障了储热过程的稳定性和高效性。

5.该复合介质储热组合装置通过设置探测器测量储热介质温度，及时监控储热装置内的能量变化，并基于此调整储热介质，进而保证储热装置具备平稳、高效的储热能力，从而保障了储热装置长期使用过程中的稳定性。

图7是本申请实施例5的一种复合介质储热组合装置的剖面图。

如图7所示，一种复合介质储热组合装置包括至少两个复合介质储热装置，所述复合介质储热装置之间通过管道2相互连接。

本申请实施例的一种复合介质储热组合装置，可以达到如下的技术效果：

1.该复合介质储热组合装置可根据热能的温度变化灵活、快捷地组装储热装置，同时还可在储热装置中灵活组合储热单元，并匹配填充储热介质，从而实现热能在不同温度阶段的充分吸收储备，提高了储热效率。

2.该复合介质储热组合装置具备梯度降温储热过程，能够跟随热能温度的梯度式递减过程，依次匹配吸收各温度阶段的热能，避免了热能吸收不充分的问题，提升了储热效率。

3.该复合介质储热组合装置具备梯度升温放热过程，能够依次从梯度式升温的储热单元中吸收热能到传热介质中并输出，有效地输出了高温热能，并保证了储备热能的充分吸收释放，实现了热能的调峰利用。

以上，仅为本实用新型的多个具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (24)

1.一种复合介质储热装置，包括：外壳(1)和至少一个管道(2)，所述管道(2)设置在所述外壳(1)内部，其特征在于，所述外壳(1)和所述管道(2)之间形成至少两个具有不同储热介质(5)的储热单元(6)，即具有第一储热介质(51)的第一储热单元(61)和具有第二储热介质(52)的第二储热单元(62)。

2.根据权利要求1所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述第一储热介质(51)与所述第二储热介质(52)的比热容不同。

3.根据权利要求2所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述第一储热介质(51)相变点的温度高于所述第二储热介质(52)相变点的温度。

4.根据权利要求3所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述第一储热介质(51)为高温熔盐和陶瓷基的复合相变材料，所述第二储热介质(52)为有机物和陶瓷基的复合相变材料。

5.根据权利要求1所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述第一储热单元(61)与所述第二储热单元(62)间隔开。

6.根据权利要求1所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述管道(2)在所述外壳(1)上具有第一管道口(3)和第二管道口(4)，所述第一管道口(3)邻接所述第一储热单元(61)，所述第二管道口(4)邻接所述第二储热单元(62)。

7.根据权利要求6所述的复合介质储热装置，其特征在于，还包括：设置在所述管道(2)内部的传热介质(8)。

8.根据权利要求7所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述传热介质(8)为导热油、熔盐或高温气体。

9.根据权利要求7所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述复合介质储热装置具有储热过程，用于将所述传热介质(8)从所述第一管道口(3)流经所述管道(2)至所述第二管道口(4)的热量存储到所述储热单元(6)中；所述复合介质储热装置还具有放热过程，用于将所述储热单元(6)的热量输出到从所述第二管道口(4)经所述管道(2)至所述第一管道口(3)流经的所述传热介质(8)中。

10.根据权利要求1所述的复合介质储热装置，其特征在于，还包括：测量所述储热介质(5)温度的探测器(7)，所述探测器(7)包括：测量所述第一储热单元(61)温度的第一探测器(71)，测量所述第二储热单元(62)温度的第二探测器(72)。

11.根据权利要求1所述的复合介质储热装置，其特征在于，在所述外壳(1)内设置保温层(9)。

12.根据权利要求3所述的复合介质储热装置，其特征在于，所述外壳(1)和所述管道(2)之间形成三个具有不同储热介质(5)的储热单元(6)，即具有第一储热介质(51)的第一储热单元(61)、具有第二储热介质(52)的第二储热单元(62)和具有第三储热介质(53)的第三储热单元(63)，所述第一储热介质(51)、所述第二储热介质(52)、所述第三储热介质(53)的相变点温度梯度下降。

13.一种复合介质储热组合装置，其特征在于，所述储热组合装置内部至少包括第一储热装置(101)和第二储热装置(102)，所述第一储热装置(101)和所述第二储热装置(102)通过管道(2)相互连通，所述第一储热装置(101)和所述第二储热装置(102)具有不同储热介质(5)，在所述第一储热装置(101)内部与所述管道(2)之间具有第一储热介质(51)，在所述第二储热装置(102)内部与所述管道(2)之间具有第二储热介质(52)。

14.根据权利要求13所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，所述第一储热介质(51)与所述第二储热介质(52)的比热容不同。

15.根据权利要求14所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，所述第一储热介质(51)相变点的温度高于所述第二储热介质(52)相变点的温度。

16.根据权利要求15所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，所述第一储热介质(51)为高温熔盐和陶瓷基的复合相变材料，所述第二储热介质(52)为有机物和陶瓷基的复合相变材料。

17.根据权利要求13所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，管道(2)在所述第一储热装置(101)上具有第一管道口(3)，在所述第二储热装置(102)上具有第二管道口(4)。

18.根据权利要求17所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，还包括：设置在所述管道(2)内部的传热介质(8)。

19.根据权利要求18所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，所述传热介质(8)为导热油、熔盐或高温气体。

20.根据权利要求18所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，所述复合介质储热组合装置具有储热过程，用于将所述传热介质(8)从所述第一管道口(3)流经所述管道(2)至所述第二管道口(4)的热量存储到所述储热装置(10)中；所述复合介质储热组合装置还具有放热过程，用于将所述储热装置(10)的热量输出到从所述第二管道口(4)经所述管道(2)至所述第一管道口(3)流经的所述传热介质(8)中。

21.根据权利要求13所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，还包括：测量所述储热介质(5)温度的探测器(7)，所述探测器(7)包括：测量所述第一储热单元(61)温度的第一探测器(71)，测量所述第二储热单元(62)温度的第二探测器(72)。

22.根据权利要求17所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，在所述第一储热装置(101)和所述第二储热装置(102)内设置保温层(9)。

23.根据权利要求15所述的复合介质储热组合装置，其特征在于，所述储热组合装置内部包括第一储热装置(101)，第二储热装置(102)和第三储热装置(103)，所述第一储热装置(101)，所述第二储热装置(102)和所述第三储热装置(103)具有不同储热介质(5)，在所述第一储热装置(101)内部与所述管道(2)之间具有第一储热介质(51)，在所述第二储热装置(102)内部与所述管道(2)之间具有第二储热介质(52)，在所述第三储热装置(103)内部与所述管道(2)之间具有第三储热介质(53)，所述第一储热介质(51)、所述第二储热介质(52)、所述第三储热介质(53)的相变点温度梯度下降。

24.一种复合介质储热组合装置，其特征在于，所述组合装置包括至少两个如权利要求1-12的复合介质储热装置，所述复合介质储热装置之间通过管道(2)相互连接。

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