一种熔融盐储热胶囊及其制备方法和储热装置与流程

本发明涉及储热领域，特别涉及一种熔融盐储热胶囊及其制备方法，以及利用熔融盐储热胶囊的储热装置。

背景技术：

熔融盐由于具有较高的使用温度、高热稳定性、高比热容、高对流传热系数、低粘度、低饱和蒸汽压、低价格等“四高三低”的优势，成为目前光热发电领域中认可度最高的传储热介质之一。

目前光热发电应用最广泛的熔融盐显热储热技术，以最常见的二元混合硝酸盐40％kno3+60％nano3为例，其液态温度范围为240～565℃，熔融盐在其液态温度范围内进行储热和放热。虽然得到了广泛应用，但是该技术的缺点是：

1、熔点较高，必须使用电伴热和保温来防止熔融盐在管道中凝固，使得系统运行和维护成本增加；

2、储能密度小，单位体积所能储存的热量较少；

3、占用空间大，目前光热发电普遍采用双罐熔融盐储热系统，占用空间大且运行过程中造成的热损也非常大。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种无需保温伴热，换热面积大，无腐蚀问题的熔融盐储热胶囊。

实现本发明第一个目的的技术方案是：本发明中熔融盐储热胶囊包括密封壳体；密封壳体包括焊接成一体的第一壳体和第二壳体；所述第一壳体和第二壳体形成压真空或真空的容腔；所述容腔内填充设有由低熔点熔融盐粉末压制而成与容腔形状尺寸相近的块体；所述块体填满容腔。

上述密封壳体为不锈钢材质。

上述第一壳体和第二壳体为半球形；所述块体成球形。

本发明的第二个目的是提供一种制备亚真空状态的熔融盐储热胶囊，其亚真空状态使得其无需保温伴热。

实现本发明第二个目的的技术方案是：本发明中熔融盐储热胶囊的制备方法，包括以下步骤：

a、用压机将低熔点熔融盐粉末压制成的与容腔形状尺寸相近的块体；

b、将块体放置在第一壳体和第二壳体形成的容腔中；

c、对第一壳体和第二壳体进行加热，促使块体内部空气析出；

d、通过焊接将第一壳体和第二壳体闭合成密封壳体。

本发明的第三个目的是提供一种能降低使用成本，提高换热效率的储热装置。

实现本发明第三个目的的技术方案是：本发明中储热装置，包括箱体；所述箱体内填充满上述的熔融盐储热胶囊；所述箱体上设有进风口和出风口。

上述箱体内设有可对熔融盐储热胶囊加热的加热装置。

加热装置优选电加热装置。

箱体的内部位于进风口和出风口处均固定设有均流板；两块均流板之间填充满熔融盐储热胶囊。

本发明具有积极的效果：(1)本发明中熔融盐储热胶囊在一个亚真空或者真空的密封壳体内装有低熔点熔融盐，解决了熔融盐凝固堵塞管道的问题，因此无需使用电伴热和保温来保证熔融盐处于液态；

(2)本发明中熔融盐储热胶囊的密封壳体为一个亚真空或真空状态，因此大大挺高了其传储热效率；

(3)本发明中熔融盐储热胶囊的密封壳体成球形，能够大大增加换热面积，提高换热效率；

(4)本发明中熔融盐储热胶囊的制备方法，能够有效保证第一壳体和第二壳形成的密封壳体处于亚真空状态；

(5)本发明中储热装置采用多个熔融盐储热胶囊的堆积，而且大大提高换热面积，有效减小装置体积，大大减少空间的占用；

(6)本发明中储热装置采用均流板，可以有效提高换热效果；

(7)本发明中储热装置采用电加热装置，可以在低谷电时用最小的成本给熔融盐胶囊进行储热，有效降低使用成本。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明中熔融盐储热胶囊的结构示意图；

图2为本发明中储热装置的结构示意图。

具体实施方式

见图1和图2，本发明中熔融盐储热胶囊包括密封壳体1；密封壳体1包括焊接成一体的第一壳体11和第二壳体12；所述第一壳体11和第二壳体12形成压真空或真空的容腔；所述容腔内填充设有由低熔点熔融盐粉末压制而成与容腔形状尺寸相近的块体2；所述块体2填满容腔。

所述密封壳体1为不锈钢材质。

所述第一壳体11和第二壳体12为半球形；所述块体2成球形。

本发明中熔融盐储热胶囊的制备方法，包括以下步骤：

a、用压机将低熔点熔融盐粉末压制成的与容腔形状尺寸相近的块体2；

b、将块体2放置在第一壳体11和第二壳体12形成的容腔中；

c、对第一壳体11和第二壳体12进行加热，促使块体2内部空气析出；

d、通过焊接将第一壳体11和第二壳体12闭合成密封壳体1。

本发明中储热装置，包括箱体3；所述箱体3内填充满上述的熔融盐储热胶囊；所述箱体3上设有进风口31和出风口32。

所述箱体3内设有可对熔融盐储热胶囊加热的加热装置4。

所述加热装置4为电加热装置。

箱体3的内部位于进风口31和出风口32处均固定设有均流板5；两块均流板5之间填充满熔融盐储热胶囊。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种熔融盐储热胶囊包括密封壳体；密封壳体包括焊接成一体的第一壳体和第二壳体；第一壳体和第二壳体形成压真空或真空的容腔；容腔内填充设有由低熔点熔融盐粉末压制而成与容腔形状对应的块体；块体填满容腔。其制备方法为用压机将低熔点熔融盐粉末压制成与容腔形状尺寸相近的块体；将块体放置在第一壳体和第二壳体形成的容腔中；对第一壳体和第二壳体进行加热；通过焊接将第一壳体和第二壳体闭合成密封壳体。本发明涉及的储热装置包括箱体；箱体内填充满上述的熔融盐储热胶囊；箱体上设有进风口和出风口。本发明熔融盐粉末压制而成的块体放热后变为固态，无需保温伴热。同时，熔融盐储热胶囊的换热面积大，传储热效率大大提高。

技术研发人员：吴荣娣
受保护的技术使用者：吴荣娣
技术研发日：2019.03.06
技术公布日：2019.05.31