[实用新型]一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置

说明书

本实用新型公开一种可移动潜热‑显热‑潜热梯级相变快速蓄热储能装置，包括储能结构和移动结构，移动结构固定连接于储能结构下方，所述储能结构内部空间有相变储能材料。本实用新型储热装置可移动，可利用储能材料的固液相变潜热、显热和汽液相变潜热，金属网架为网状结构，金属网架和多级传热热管具有很好的力学性能，导热性能优异，用以改善相变储能材料热性能，利用多级热管技术和金属网架的结构，使得蓄放热速度快，储能密度高，体积小，经济性好，整个储能装置无动力部件，节能环保，可广泛用于工业余热回收，谷电加热储能，太阳能集热储存等领域。

技术领域

本实用新型涉及相变储能利用技术和新能源利用技术领域。具体地说是一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置。

背景技术

相变储能材料(PCM)是以材料发生相变时吸收或释放大量热量，实现能量的存储和利用，是缓解能量供求双方在时间和地点上不匹配的有效方式，在工业余热回收、太阳能集热系统、低谷电热利用等领域的应用越来越广泛。但是，长期以来，目前已有技术中，储能装置大多采用固定方式，使得其使用范围有限，移动不便，储能材料更换成本高，相变储能装置外部未做隔热措施，造成相变材料中存储的大量热能通过其他途径流失，尤其是只是利用了相变储能材料的固液相变或汽液相变中的一种相变潜热储能、而没有把固液相变潜热、显热和汽液相变潜热进行综合利用，从而造成储能密度低，体积大，成本高等问题而难以推广。

太阳能热利用逐步从太阳能热水器拓展到太阳能采暖和太阳能干燥等工农业利用领域，已得到推广和应用。然而，由于太阳能受季节和昼夜变化、天气变化以及使用能源方对时间和地点的影响，使得大量太阳能集热工程采集的热量无法即时就地消纳，使得大部分太阳能集热工程利用效率低下，甚至处于半闲置状态。

余热是在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。但是针对余热回收利用的问题有余热回收再利用领域，长期以来缺乏高效的储能回收装置和技术，从而造成余热的浪费，急需可移动、大热容量的储能装置。

近年全国各大城市都在大力推行煤改电，煤改清洁能源工作，实现电采暖器，热泵、电锅炉等电能采暖方式、现有的电采暖设备大部分为直接采暖设备，这些设备耗能大，使电力系统负荷加大，导致电网负荷率下降，经济性不好，百姓用不起。对于实施低谷电价政策的城市和地区，需要有效的储能装置把夜间低谷电用热能方式储存起来，而目前市场上鲜有此类技术和装置。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置，包括储能结构和移动结构，移动结构固定连接于储能结构下方，所述储能结构内部空间有相变储能材料。

上述可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置，所述储能结构包括胶囊框架组、传热热管组、监测控制组和电加热组；所述传热热管组安装在胶囊框架组内，所述监测控制组布置在胶囊框架组上，所述电加热组的电加热装置安装在所述传热热管组上。

上述可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置，所述胶囊框架组包括圆形封头、金属外壳、保温层和金属网架，所述保温层位于金属外壳和圆形封头的内侧壁上，所述圆形封头位于金属外壳的前端，圆形封头与金属外壳通过法兰盘密封连接，多组所述金属网架竖直排列在金属外壳的内部，所述金属网架的上下两端固定连接在金属外壳内壁上，所述金属网架为网状结构，在所述金属外壳的顶部和底部分别设置有上料口和下料口；所述金属外壳的材质为不锈钢，厚度为5-8mm，所述金属网架是由金属杆构成的网状结构、网状结构的网目为50-200mm，金属杆的直径为2-5mm，相邻所述金属网架之间的间距为300-500mm。