[发明专利]一种高效的闭式热化学吸附储热测试系统

说明书

本发明公开了一种高效的闭式热化学吸附储热测试系统，包括具有高效换热效果的反应器，还包括蒸发/冷凝器、真空泵、高温恒温器、低温恒温器，两个恒温器可以通过阀门的开启和关闭控制热化学吸附储热过程的吸附、解吸、储存各个阶段反应器和蒸发/冷凝器的升温、降温，完成热化学充热和释热的高效测试，本申请的重点是利用换热结构的矩形网状箱体中蛇形盘管和储热材料来实现储能和释热的过程。本发明的有益效果是，结构设计简单，可视操作，制作成本低，测试高效便捷，安全性能好。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，特别是一种高效的闭式热化学吸附储热测试系统。

背景技术

科学技术部2012年《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》中，将“突破太阳能中温热能在工业节能中的应用技术和太阳能建筑采暖的长周期储热技术，并示范应用”列为重要发展目标。发改能源(2017)1701号文件指出，支持在可再生能源消纳问题突出的地区开展可再生能源储电、储热等多种形式能源存储与输出利用。

能源的储存研究是能源安全与可持续发展的战略性课题，其中热能的储存和利用与民生息息相关。随着经济的发展和人口的增加，居民对建筑的舒适度要求越来越高，能耗也随之增加。统计数据显示，我国建筑能耗占社会总能耗的30％左右，其中制冷采暖和生活热水的能耗占总建筑能耗的20-30％。对于我国北方城镇仅供暖能耗就占总能耗的36％。热能储存技术可以将暂时不用或多余的热能通过一定的介质储存起来，在需要时再加以释放利用。相比机械能和电能的储存,热能储存技术有成本低、容量大、适用于绿色建筑和太阳能集热器等优点。

开发与应用高效储热技术不但可以解决余热利用问题，减少电力和化石能源的消耗，还可以减轻环境的热污染。并能有效解决能源供应在时间、空间和强度上的不匹配的问题，热化学储热是通过可逆的化学反应，通过热能与化学能的相互转换进行能量的储存与释放，其原理如下所示：

储存太阳能可以白天储存，夜晚使用；或者进行跨季度储存，夏季储存，冬季使用。热化学储能系统工作原理主要有充热、储热、释热三个阶段。充热阶段，无机盐水合物吸收热量，水蒸气从水合物中脱除；储热阶段，将脱水后的无机物密封保存；释热阶段无机盐吸收水蒸气，释放储存的热量。由于过程是可逆的热化学反应，储存和释放的化学热量大，该储热技术具有储热密度高，约为传统显热储存技术和相变潜热技术法的10-20倍、储热损耗小、可长期储存、放热过程温度波动小、可重复使用等优点，因而越来越受到重视具有广泛的应用前景。

为了保证储热材料的实验和测试效果，需要相应的测试设备，然而，现有的储热测试设备结构设计比较复杂，制作成本高，并且对于同时完成充热、储热、释热三个阶段操作过程繁琐，无法快速准确的完成测试项目。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种高效的闭式热化学吸附储热测试系统。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种高效的闭式热化学吸附储热测试系统，包括高温恒温器、低温恒温器和蒸发/冷凝器，所述低温恒温器的出口通过管路与蒸发/冷凝器内冷凝管流体入口连接，所述蒸发/冷凝器内冷凝管流体出口通过管路与低温恒温器的入口连接，所述高温恒温器的出口通过管路与蒸发/冷凝器内冷凝管流体入口连接，所述蒸发/冷凝器内冷凝管流体出口通过管路与高温恒温器的入口连接，

所述低温恒温器出口与蒸发/冷凝器内冷凝管流体入口连接的管路上安装阀门E，所述蒸发/冷凝器内冷凝管流体出口与低温恒温器入口连接的管路上安装阀门F，所述高温恒温器出口与蒸发/冷凝器内冷凝管流体入口连接的管路上安装阀门C，所述蒸发/冷凝器内冷凝管流体出口与高温恒温器入口连接的管路上安装阀门D；