一种储能换热装置的制作方法

本实用新型涉及能源利用技术领域，具体的说，涉及一种储能换热装置。

背景技术：

电储能技术是今后大力发展可再生能源、实现分布式发电和微电网安全稳定运行的关键技术设备，也是落实国家调整能源结构，节能减排和走可持续发展道路的重要的技术举措。

电热储能技术或称电能储热技术是储能技术领域的一个重要分支，其基本原理是将电能转换成热能，并将能量以热能形式存储起来，需要时再将热能释放出来。目前主要以热源的方式应用于供暖、少量应用与工业热源等领域，是目前国家大力倡导的“电蓄热”、“风电清洁供暖”和电网“移峰填谷”等项目最重要的技术支撑。目前电热储能技术比较成熟，其产品已开始得到应用，并逐渐开始向大型化、智能化方向发展，与其他储能方式相比，其单位体积储能的体积密度高、单位能量（按每千瓦时折算）储能成本低廉，存在的问题是只能以热源的方式加以应用，因受应用方式的制约，导致其应用面和使用范围较窄。

如果能将电热储能设备所存储的热能再转化成电能加以应用，无疑会极大的扩展电热储能技术的应用范围，为电储能技术的应用提供了一种新的方法，也为实现电能的低成本存储提供一条有效的途径。对电网“移峰填谷”、加快分布式发电及微电网的建设和可再生能源的发展起到积极的促进作用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种储能换热装置，其目的是解决以往的电热储能装置只能作为热源提供热能，因受应用方式的制约，导致其应用面和使用范围较窄的问题，为电储能技术的应用及低成本存储电能提供了一种新的方法。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种储能换热装置，包括罐体、位于罐体内的储能介质、多个加热器、多个换热管、换热输入总管和换热输出总管；所述的多个加热器竖直的均匀的放置于罐体内；所述的多个换热管是一根根竖直放置的传热性较好的直管；所述多个换热管之间是相互并联，其顶端分别连接于换热输出总管，底端分别连接于换热输入总管；所述加热器与所述换热管相互交错放置；所述换热输入总管的入口和换热输出总管的出口分别设置在罐体上；所述储能介质均匀分布于加热管和换热管周围，这样电能通过加热器直接转化为热能传给储能介质，然后储能介质储存的热能通过与换热管内换热介质进行热交换，经换热介质将热量输送出去。

以上所述的多个加热器为竖直棒状，所有加热器并联之后与外部电路相连，加热器上端设置在罐体顶部，加热器下端延伸至罐体内的底部。

所述的多个换热管是一根根竖直放置的传热性较好的U型管，其一端端分别连接于换热输入总管，另一端分别连接于换热输出总管。

以上所述换热介质是水或者油。

以上所述储能介质是传热性和稳定性较好的熔盐，如硝酸钠、硝酸钾、亚硝酸钠或者亚硝酸钾。

以上所述储能介质是传热性和稳定性较好的固体储热物，如硅酸盐、碳酸盐、水泥块或者砖块。

以上所述储能介质是固体储热物和熔盐的混合物，该混合物稳定性较好，不发生化学反应；固体储热物如花岗岩、颗粒沙石与熔盐均匀混合。

本实用新型的导热板的优点是：1. 本装置的内部设有多个并联的加热器，所有加热管均布的竖直放置在罐体内部，使储能介质更加均匀的受热，换热效率更高。 2. 本装置的内部设有多个并联的换热管，所有换热管均布的竖直放置在罐体内部，能够均匀的吸收储能介质的热量，换热效率更高。3 .本装置采用热性能优良的固体储热物与熔盐的混合，降低储能介质成本，节约了能源。

附图说明

图1为本实用新型储能换热装置结构图。

图2为本实用新型储能换热装置内部的换热管链接框架图1。

图3为本实用新型储能换热装置内部换热管链接框架图2。

图中：（1）罐体；（2）储能介质；（3）加热器；（4）换热管；（5）换热输入总管；（6）换热输出总管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示的本实用新型储能换热装置包括罐体（1）、位于罐体内的储能介质（2）、多个加热器（3）、多个换热管（4）、换热输入总管（5）和换热输出总管（6）；所述的多个加热器（3）竖直的均匀的放置于罐体内；所述的多个换热管（4）是一根根竖直放置的传热性较好的直管；所述多个换热管（4）之间是相互并联，其顶端分别连接于换热输出总管（6），底端分别连接于换热输入总管（5）；所述加热器（3）与所述换热管（4）相互交错放置；所述换热输入总管（5）的入口和换热输出总管（6）的出口分别设置在罐体上；所述储能介质（2）均匀分布于加热管和换热管周围，这样电能通过加热器直接转化为热能传给储能介质，然后储能介质储存的热能通过与换热管内换热介质进行热交换，经换热介质将热量输送出去。

图2所示的本实用新型储能换热装置内部换热管链接框架图1，图中的多个换热管（4）是一根根竖直放置的传热性较好的直管，其上端分别连接于换热输出总管，下端分别连接于换热输入总管。

图3所示的本实用新型储能换热装置内部换热管链接框架图2中的多个换热管（4）是一根根竖直放置的传热性较好的U型管，其一端端分别连接于换热输入总管，另一端分别连接于换热输出总管。

本装置的使用包括储能阶段与换热阶段，储能阶段，热能由设置于罐体内部的加热器传递至罐体中的储能介质（固体储热物与熔盐的混合物），由于加热器是均匀分布于储能介质中的，使储能介质被加热的更均匀；换热阶段低温换热介质通过换热输入总管进入罐体内的各个换热器，与储能介质进行热量交换，低温换热介质吸收热量后由换热输出总管排出，固体储热物与熔盐的混合物的热量被交换走，加热器和换热管在罐体内部的均匀交错位置设置分布，有助于热量在罐体内部的均匀分布。

使用时，将该装置罐体通过位于四周的支架安装于指定位置，通过罐体上方的加料辅助装置将固体储热物与熔盐的混合物放入罐体内，在电低谷时，将加热器通电，对罐体内的储能介质进行加热，完成储能的整个过程，在需要用电时，将换热管内通入换热介质，如水，换热介质吸收储能介质的热量并通过管道传递出去，完成储能换热的整个过程。整个装置对外输出时可同时提供的热能和电能，也可以分别或分时段提供热能和电能，应用灵活。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。