[发明专利]一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置

权利要求书

1.一种可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置，其特征在于，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(14)；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(13)安装在所述传热热管组上；

所述传热热管组包括分别固定安装在金属网架(1)上的一级热管(6)、二级热管(5)和三级热管(3)；

所述一级热管(6)包括一级热管蒸发段(62)、一级热管冷凝段(63)、一级热管灌液尾管(65)和一级热管凹槽(64)；所述一级热管蒸发段(62)的第一端斜向下依次穿过保温层(15)和金属外壳(16)，所述一级热管蒸发段(62)与所述金属外壳(16)焊接连接，所述一级热管冷凝段(63)的两端分别与所述一级热管蒸发段(62)的第二端及一级热管灌液尾管(65)流体导通，一级热管蒸发段(62)和一级热管冷凝段(63)之间的夹角为130-160°，所述一级热管冷凝段(63)位于金属外壳(16)内部的底部，所述一级热管冷凝段(63)与水平面呈5-15°角斜向上倾斜，所述一级热管凹槽(64)位于所述一级热管冷凝段(63)的外侧壁上，在所述一级热管(6)内装有一级热管工质(61)；

所述二级热管(5)位于金属外壳(16)内部的中部，所述二级热管(5)与水平面呈15-45°角倾斜，所述二级热管(5)为两根以上，形成二级热管阵列组；所述二级热管(5)包括二级热管蒸发段(52)、二级热管灌液尾管(54)以及位于所述二级热管蒸发段(52)和所述二级热管灌液尾管(54)之间的二级热管冷凝段(53)；所述二级热管蒸发段(52)的底端插入所述一级热管凹槽(64)内，所述二级热管蒸发段(52)、所述二级热管冷凝段(53)和所述二级热管灌液尾管(54)之间流体导通，在所述二级热管(5)内装有二级热管工质(51)；

所述三级热管(3)包括三级热管蒸发段(32)、三级热管冷凝段(34)、三级热管金属细管管束(35)、三级热管灌液尾管(36)和三级热管凹槽(33)，所述三级热管蒸发段(32)位于金属外壳(16)内部的上部，所述三级热管凹槽(33)位于所述三级热管蒸发段(32)的外侧壁上，所述二级热管冷凝段(53)的顶端插入所述三级热管凹槽(33)的凹槽内，所述三级热管蒸发段(32)与所述一级热管冷凝段(63)平行，即所述三级热管蒸发段(32)与水平面呈5-15°角斜向上倾斜；所述三级热管冷凝段(34)的第一端依次穿过金属外壳(16)和保温层(15)，并与位于所述金属外壳(16)内的所述三级热管蒸发段(32)流体导通连接；所述三级热管冷凝段(34)与所述金属外壳(16)之间焊接连接，所述三级热管金属细管管束(35)的一端与所述三级热管冷凝段(34)的第二端流体导通连接、另一端与所述三级热管灌液尾管(36)流体导通连接；在所述三级热管(3)内装有三级热管工质(31)；

所述一级热管(6)、所述二级热管(5)和所三级热管(3)的管壁的厚度为0.8-1.2mm；所述一级热管工质(61)、所述二级热管工质(51)和所述三级热管工质(31)的制备方法如下：将1000mL蒸馏水、7g重铬酸钾、1g氢氧化钠、1g结晶氯化铝和1g氢氧化锂，置于容器中，搅拌均匀，再用吸管滴入0.1-0.8mL的磷酸，搅拌均匀，然后调节溶液的pH值到7。

2.根据权利要求1所述的可移动潜热-显热-潜热梯级相变快速蓄热储能装置，其特征在于，所述胶囊框架组包括圆形封头(22)、金属外壳(16)、保温层(15)和金属网架(1)，所述保温层(15)位于金属外壳(16)和圆形封头(22)的内侧壁上，所述圆形封头(22)位于金属外壳(16)的前端，圆形封头(22)与金属外壳(16)通过法兰盘(21)密封连接，多组所述金属网架(1)竖直排列在金属外壳(16)的内部，所述金属网架(1)的上下两端固定连接在金属外壳(16)内壁上，所述金属网架(1)为网状结构，在所述金属外壳(16)的顶部和底部分别设置有上料口(20)和下料口(11)；所述金属外壳的(16)的材质为不锈钢，厚度为5-8mm，所述金属网架(1)是由金属杆构成的网状结构、所述网状结构的网目为50-200mm，金属杆的直径为2-5mm，相邻所述金属网架(1)之间的间距为300-500mm。