[发明专利]一种流体三腔热管蓄热器及蓄热车

说明书

技术领域

本发明涉及热能利用，特别是利用流体已经热管实现的热能吸收、储存、交换和利用。

背景技术

蓄热器是对热能进行储存的设备，现有的蓄热器为蒸汽型和液体蓄热器；

在工业节能领域，将余热进行回收并储存，通常采用相变技术进行蓄热，在低温领域采用蓄冰技术实现蓄热；

在太阳能领域，采用熔融盐蓄热，虽然熔融盐可以实现高温的储存，但是由于其需要从固态转变为液体，因而需要热能将其加热，同时熔融盐的毒性、经济型、安全性也存在问题，因而熔融盐蓄热的使用受到限制。

在太阳能领域，也采用空气或其他气体进行蓄热，但其热熔小，无法实现大规模的热能存储。

蓄能电站采用电能进行储存，特别是风电及光伏组成的电能，由于其无法实现储存，因而不得不大量的抛弃，造成大量的浪费。如果采用热能进行储存，需要具备大功率的存储能力的储存器。

热管在蓄热器内已经有使用，但是现有热管技术寿命仅有3-7年，难以保证在太阳能以及蓄热供暖领域30年的寿命，因而无法将现有热管技术应用于蓄热器。

但是，由于太阳能电站以及大型供暖领域需要大型的蓄热及热交换器，仅利用金属管之外，无法实现地温差，大规模的蓄热及热交换，因而需要一种改进的热管技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体三腔热管蓄热器，可以实现高温、大规模、低成本、高效率的蓄热，并适合于10-1500度的温度的蓄热，本发明利用流体进行蓄热，采用两个腔室的热管对流体进行换热。

本发明的另外一个目的是提供一种流体三腔热管加热蓄热器，可以实现高温、大规模、低成本、高效率的蓄热，并适合于10-1500度的温度的蓄热，本发明由上发明中，还增设有一个加热装置和热源，为第一流体提供热源及加设备。

本发明的另外目的是提供一种移动流体三腔热管加热蓄热车，可以将蓄热器进行移动，到一个热能的区域，然后再进行利用；实现移动蓄热。

 

具体发明内容如下：

一种流体三腔热管蓄热器，包括容器，流体，保温材料，其特征是：

一个含有至少三个腔体的容器，其中一个腔体为热管蒸发腔体，一个为热管冷凝腔体，一个为蓄热流体腔体；

至少含有两种热管，第一种为加热热管，第二种为放热热管，加热热管的蒸发端设置在热管蒸发腔体内，冷凝端设置在蓄热流体腔体，并与蓄热流体进行紧密接触，并与蓄热流体的换热，放热热管的蒸发端设置在蓄热流体腔体内，并与蓄热流体进行紧密接触，并与蓄热流体的换热，冷凝端设置在热管冷凝腔体内；

在蓄热流体腔体内设置有蓄热流体，蓄热流体与放热热管的蒸发段或者加热热管的冷凝端进行连接换热，蓄热流体填充入整个蓄热流体腔体内；

在热管蒸发腔体以及热管冷凝腔体上设置有流体的进口与出口及连接控制管件，在蓄热流体腔体上设置有开口，可以将蓄热流体从流体腔体内放置或者取出；

在容器的外部有保温材料，保温材料的外部设置有箱体；

加热过程中，将温度高于蓄热流体的加热流体从热管蒸发腔体的进口进入容器，经与热管换热后从出口流出，热能由热管传热到蓄热流体腔体内并与蓄热流体进行换热，蓄热流体的热能被交换到流体中进行蓄热；

蓄热器可以用于在当地蓄热或被移动到需要的地区；

当需要利用蓄热器中的热能时，将温度低于蓄热流体的放热流体从热管冷凝腔体的进口流入，放热流体与热管进行换热后吸收热能经出口流出，热管吸收蓄热流体的热能与放热流体进行换热，实现热能的利用。

所述的热管为选择下列至少一种：

A、多个环形、方形、矩形、多边形、曲边形组成的相互间距的组成的循环热管组；

B、所述的循环热管为由一个相互联通的截面形状为环形、方形、矩形、多边形、曲边形的循环热管；

C、       由多个重力热管组成的热管组。

蓄热流体、放热流体、加热流体为选择自液体、气体、液态金属、熔融盐、纳米流体、等离子体、超临界流体中的一种或多种；所述的液态金属为下列一种或者多种或其化合物：汞,铯,镓,铷,钾,钠,铟,锂,锡,铋,铊,镉,铅,锌,锑,镁,铝。

在热管的壳体上设置有至少一个再生管，再生管与重力热管进行联通，再生管可以将重力热管的工作介质排出到重力热管壳体外部，并通过再生管可以将新的工作介质冲入到重力热管壳体内，实现重力热管的再生利用。