[实用新型]蓄热/冷器

说明书

本实用新型涉及储能设备技术领域，提供一种蓄热/冷器，包括壳体，所述壳体内填充固相介质，所述壳体上相对开设第一流体进出口与第二流体进出口；沿从所述第一流体进出口向所述第二流体进出口的方向，所述壳体的横截面面积先增大后减小。本实用新型提供的蓄热/冷器，换热流体从第一流体进出口或第二流体进出口进入壳体内，并与壳体内的固定介质发生热交换，储备热能或冷能；壳体的横截面面积先增大后减小，形成两端细中间粗的结构，在相同热流密度的条件下，减小两端固相介质的质量，增大末端温度梯度，削弱壳体内不同位置固相介质温度渐变引起斜温层沿换热流体流动方向非线性地迁移和扩展，提高换热效率。

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种蓄热/冷器。

背景技术

目前能源供需矛盾日益突出，可再生能源装机容量所占份额显著增加，但可再生能源的不确定和间歇性会造成输出能源不稳定，因此储能技术现已成为可再生能源研究领域的热点。

在储能技术中储热储冷技术，既能有效克服用能过程中的不连续性，又能实现供能与用能过程中的良好时空匹配，有着广泛的应用前景。具体地，储热技术可应用于电力系统调峰、航空航天、太阳能利用、余热回收、采暖空调及家用电器工业等领域，储冷技术可用于低温发电、空气分离、低温生物医学、海水淡化以及食品加工、冷库等场合。储热储冷技术的核心部件是蓄热/冷器，其蓄热和蓄冷效率直接决定了储能过程整体的循环效率。

现有的蓄热/冷器结构复杂，采用承压结构和/或多种绝热保温结构，通过真空粉末绝热、多层堆积绝热或多层高压堆积床装置等保温绝热装置改善储能效率，但受绝热装置的限制，储能系统换热效率仍旧不高。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种蓄热/冷器，用以解决现有的蓄热/冷器换热效率低的问题。

(二)实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种蓄热/冷器，包括壳体，所述壳体内填充固相介质，所述壳体上相对开设第一流体进出口与第二流体进出口；沿从所述第一流体进出口向所述第二流体进出口的方向，所述壳体的横截面面积先增大后减小。

其中，所述壳体包括第一渐变段、第二渐变段及柱状的中间段，所述第一渐变段的大径端和所述第二渐变段的大径端分别与所述中间段的两端相连，所述第一流体进出口位于所述第一渐变段的小径端，所述第二流体进出口位于所述第二渐变段的小径端。

其中，所述渐变段呈圆锥台状或半椭球状。

其中，所述渐变段的外切线与所述中间段的中轴线之间的夹角为15°～75°。

其中，所述第一流体进出口与所述第二流体进出口处分别设有均流装置。

其中，所述壳体包括内壁与外壁，所述内壁与所述外壁之间设有保温层。

其中，所述保温层包括珠光砂、气凝土、玻璃棉和岩棉的一种或多种。

其中，所述内壁与所述外壁的材料分别为钛、铝或钢。

其中，所述壳体的底部安装有支撑结构，所述支撑结构位于所述内壁与所述外壁之间。

其中，所述支撑结构包括多个，多个所述支撑结构分散安装于所述壳体的底部。

(三)有益效果

本实用新型提供的蓄热/冷器，换热流体从第一流体进出口或第二流体进出口进入壳体内，并与壳体内的固定介质发生热交换，储备热能或冷能；壳体的横截面面积先增大后减小，形成两端细中间粗的结构，在相同热流密度的条件下，减小两端固相介质的质量，增大末端温度梯度，削弱壳体内不同位置固相介质温度渐变引起斜温层沿换热流体流动方向非线性地迁移和扩展，提高换热效率。

附图说明