[实用新型]一种应用于固体蓄热的复合蓄热结构

说明书

本实用新型公开一种应用于固体蓄热的复合蓄热结构，包括：固体蓄热体，所述固体蓄热体为立方体中空结构，所述固体蓄热体包含：上盖和底部，所述上盖为热源侧强化吸热板，底部的内表面设有释热T型强化肋，底部的外表面设有释热风道；所述固体蓄热体的内部设置至少一个液固相变蓄热单元；所述固体蓄热体的外表面依次设置高温保温层和低温保温层。采用本实用新型的技术方案，解决目前固体蓄热存在的单位体积蓄热容量较小的问题。

技术领域

本实用新型属于能源利用和蓄热技术领域，尤其涉及一种旨在提高固体蓄热装置性能的复合蓄热结构。

背景技术

在能源利用领域，当供能和用能存在时空不匹配的情况时，就需要蓄能技术。在各种蓄能技术中，蓄热技术是应用最广泛的技术分支。根据蓄热温度不同，蓄热技术大体可分为低温蓄热和中高温蓄热。低温蓄热主要针对的是太阳能热利用以及建筑节能等领域，通常采用盐溶液、水合盐、石蜡类、脂肪酸类等相变材料作为蓄热介质；中高温蓄热广泛应用于太阳能热发电、工业余热利用、核电、以及电网储能等领域，主要采用导热油、熔盐和耐高温固体材料作为蓄热介质。在各种中高温蓄热技术中，固体蓄热具有蓄热温度高、结构简单、成本较低等诸多优点，是目前实际工程中应用最多的蓄热技术，尤其是近几年由于以“雾霾”为代表的环境问题日益严重，采用固体蓄热材料的蓄热式电锅炉技术成为“非煤采暖”的重要技术选择。此外，由于导热油的局限性，熔盐的高技术门槛，人们也在探索采用固体作为太阳能热发电的蓄热材料。

对于一个蓄热系统，单位蓄热容量是非常重要的一个指标，对其结构的紧凑性和经济性均有很大影响。而影响其单位蓄热容量的因素主要包括蓄热温度、蓄热材料的比热和密度、相变潜热等因素。然而，该指标体现的是蓄热材料的综合蓄热能力，具有一定的理想性，并不能完全代表蓄热结构的实际蓄热能力。一个蓄热系统的实际蓄热能力还取决于蓄热结构的蓄热和释热特性，这与蓄热材料的热物性以及蓄热体的具体结构有关。一个合理的蓄热系统需要综合考虑蓄热容量、蓄释热要求等因素，选择蓄热材料和设计蓄热结构。

对于固体蓄热技术，通常采用的蓄热材料为不同组分的耐火材料，这类材料具有蓄热温度高、价格便宜、易加工成型等优点；但其缺点是导热系数和比热较低，使得蓄热系统所需的空间较大，同时在蓄热和释热过程中，蓄热结构在空间上会有一定的温度分布，使其蓄热能力进一步下降。目前固体蓄热存在的单位体积蓄热容量较小的问题，因此如何提高固体蓄热的蓄热能力是急迫要解决的重要技术问题，尤其需要加强蓄热结构的优化与设计。

实用新型内容

针对目前固体蓄热存在的单位体积蓄热容量较小的问题，本实用新型的目的是设计一种可应用于固体蓄热的复合蓄热结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种应用于固体蓄热的复合蓄热结构，包括：固体蓄热体，所述固体蓄热体为立方体中空结构，所述固体蓄热体包含：上盖和底部，所述上盖为热源侧强化吸热板，底部的内表面设有释热T型强化肋，底部的外表面设有释热风道；所述固体蓄热体的内部设置至少一个液固相变蓄热单元；所述固体蓄热体的外表面依次设置高温保温层和低温保温层。

作为优选，所述的热源侧强化换热板包括：吸热面板，吸热面板的上表面设有高吸收率耐火涂层，吸热面板的底面设有吸热板强化肋，吸热板强化肋位于所述固体蓄热体内，在吸热面板的两侧设有吸热板侧板；吸热面板上表面一侧为热源。

作为优选，所述液固相变蓄热单元为封装结构，所述液固相变蓄热单元包含：长方体封装外壳和封装盖；所述长方体封装外壳内侧上表面设有高温侧强化肋；所述长方体封装外壳内侧下表面低温侧强化肋，所述高温侧强化肋和低温侧强化肋交替分布。

作为优选，所述热源为电加热器，所述电加热器设在高吸收率耐火涂层上，其通过电缆与加热电源连接。

作为优选，所述热源为高温空气，或导热油。

作为优选，所述的液固相变单元的布置形式为整体式或分散式。