[发明专利]蓄热/冷器

说明书

本发明涉及储能装置领域，提供一种蓄热/冷器。其包括壳体，所述壳体内填充至少三层固相介质；中间层的所述固相介质具有如下属性中的一个或者多个：中间层的所述固相介质的密度大于其他层所述固相介质的密度，中间层的所述固相介质的孔隙率小于其他层所述固相介质的孔隙率，中间层的所述固相介质的比热容大于其他层所述固相介质的比热容。本发明提供的蓄热/冷器，壳体内填充固相介质，使用时，流入的换热流体与固相介质进行热交换，实现热能或冷能的存储和释放；通过在中间层两侧设置低密度或高孔隙率或低比热容的固相介质，保证在热流密度不变的情况下，减小固相介质的质量，增大温度梯度，抑制内部斜温层的扩展，提高蓄能效率。

技术领域

本发明涉及储能装置技术领域，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，储能效率仍旧不高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供蓄热/冷器，用以解决现有的蓄热/冷器储能效率低的问题。

(二)发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种蓄热/冷器，包括壳体，

所述壳体内填充至少三层固相介质；

中间层的所述固相介质具有如下属性中的一个或者多个：

中间层的所述固相介质的密度大于其他层所述固相介质的密度，中间层的所述固相介质的孔隙率小于其他层所述固相介质的孔隙率，中间层的所述固相介质的比热容大于其他层所述固相介质的比热容。

其中，所述壳体设有第一流体进出口与第二流体进出口，靠近所述第一流体进出口与所述第二流体进出口分别填充多孔介质形成两层多孔介质层，两层所述多孔介质层分别位于所述固相介质的两端。

其中，所述多孔介质包括多孔碳化硅、多孔不锈钢、多孔镍和多孔钛的一种或多种。

其中，所述固相介质包括金属、岩石、矿石、矿渣和混凝土的一种或多种。

其中，相邻两层所述固相介质之间设有隔板。

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，所述保温层包括气凝胶毡、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩和发泡水泥的一种或多种。

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