[发明专利]一种可控制相分离且高效的无机复合相变多能储热器

说明书

本发明公开了一种可控制相分离且高效的无机复合相变多能储热器,包括金属箱体外壳、金属箱体内胆、无机复合相变材料、电加热组件、热交换器和驱动机构，金属箱体内胆内填充有内部导热介质，无机复合相变材料密封于若干个大圆形密闭耐压耐腐蚀相变材料容器和小圆形密闭耐压耐腐蚀相变材料容器内，驱动机构驱动若干个大圆形密闭耐压耐腐蚀相变材料容器和小圆形密闭耐压耐腐蚀相变材料容器缓慢旋转，热交换器包括底部热交换器和顶部热交换器，底部热交换器的右端设有外部高温传热介质流入管和外部低温传热介质流出管，顶部热交换器的右端设有进水管和出水管，本发明可以有效解决无机复合相变储热器存在的储热换热效率低问题，同时有效控制相分离。

技术领域

本发明涉及相变储能技术领域，特别是一种可控制相分离且高效的无机复合相变多能储热器。

背景技术

随着世界经济的快速发展，能源危机和环境污染已成为世界各国面临的难题，同样，伴随着我国经济的迅速发展，我国的能源消耗也保持了高速增长的势头。据国家能源局统计，工商业热力供应、建筑采暖热力能源消耗占到总能源消耗的50％以上，在国家推行“低碳绿色能源”国策的新形势下，推广可再生新能源、低碳能源供热技术，推行绿色节能供热势在必行。但峰谷电、太阳能、工业余热等新型热源方式都是具有间断性的能源，通过高效方式将这些热源的多余热量利用起来，将大大提高这些新型能源的利用率，缓解人类的热力供应能源危机。

市场上现有的水箱储热和有机复合相变储热产品，虽然可以起到热量存储的作用，但因为储能密度低、可利用热量存储少，导致因占地面积大、储热效率低而得不到有效的市场推广；而无机复合相变材料的单位体积内可用储能密度为相同温差条件下水可用储能密度的5～10倍，单位体积内可用储能密度为相同温差条件下有机复合相变储能密度的2～5倍；所以在同样储能量的要求下，其所用的体积仅为传统的热水箱体积的1/4～1/15，仅为有机复合相变产品的1/2～1/5，由于体积的缩小，减小了对实际应用的限制，从而扩大了市场使用范围。

虽然无机复合相变材料储能密度大，但由于多数无机相变材料，存在过冷和比较严重的相分离现象，同时存在一定的腐蚀性，如不解决以上三种现象，将会严重影响无机复合相变产品的储热转化效率和使用寿命。当前行业内的无机复合相变储热产品多为换热盘管与无机复合相变材料直接接触换热，或采用陶瓷罐装相变材料，水与陶瓷罐外壁接触换热方式，存在相变材料腐蚀换热盘管导致泄露而是产品丧失功能或因相变材料膨胀压力导致陶瓷管破裂使相变材料外泄的隐患，同时若腐蚀性相变材料随换热系统外泄将导致安全隐患。

同时,当前市场上的无机复合相变储热产品，本身无加热功能，需外辅电锅炉或其他热源提供热量，不能做为单独产品使用。另外当前市场上的无机复合相变储热产品，虽然可部分解决相分离的问题，但因产品设计结构不合理，导致储热放热效率较低，同时因结构不合理无法从根本上解决相分离问题，导致储热效率衰减严重，大大减少了产品的使用寿命。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的是要提供一种可控制相分离且高效的无机复合相变多能储热器,可以有效解决无机复合相变蓄热器存在的储热换热效率低问题，同时有效控制相分离。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：