相变储能换热系统及加热水的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109945714A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910330190.6(22)申请日2019.04.23(71)申请人深圳市爱能森科技有限公司地址518057广东省深圳市南山区高新南一道009号中国科技开发院孵化大楼8楼(72)发明人曾智勇曾帆(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人胡彬(51)Int.Cl.F28D20/02(2006.01)F24D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称相变储能换热系统及加热水的方法(57)摘要本发明公开了一种相变储能换热系统及加热水的方法，属于能源储蓄技术领域。该相变储能换热系统包括换热储能罐、储水罐、电加热锅炉、集水器和分水器，储水罐的进口和分水器均与换热储能罐底部连通，储水罐出口与电加热锅炉入口连通，电加热锅炉出口与换热储能罐的下端连通，集水器与换热储能罐的顶部连通，换热储能罐内沿高度方向间隔设置有多层相变材料挡板，且相变材料挡板上设置有换热通道。电加热锅炉将载热流体加热成蒸汽并泵送到换热储能罐，蒸汽自下向上对挡板进行加热，冷凝后再流回到储水罐，集水器将水输送到换热储能罐内与挡板进行换热，热水通过分水器被输送到用户处。本发明换热效果好，且载热流体能够循环利用，节约资源。CN109945714ACN109945714A权利要求书1/1页1.一种相变储能换热系统，其特征在于，包括换热储能罐(1)、储水罐(3)、电加热锅炉(4)、集水器(5)和分水器(6)，所述储水罐(3)的进口和所述分水器(6)均与所述换热储能罐(1)的底部相连通，所述储水罐(3)的出口与所述电加热锅炉(4)的入口相连通，所述电加热锅炉(4)的出口与所述换热储能罐(1)的下端相连通，所述集水器(5)与所述换热储能罐(1)的顶部相连通，所述换热储能罐(1)内沿高度方向间隔设置有多层相变材料挡板(2)，所述相变材料挡板(2)上设置有换热通道。2.根据权利要求1所述的相变储能换热系统，其特征在于，还包括喷淋器(7)，所述喷淋器(7)设置在所述换热储能罐(1)的上端，所述喷淋器(7)与所述集水器(5)连通。3.根据权利要求1所述的相变储能换热系统，其特征在于，多层所述相变材料挡板(2)在竖直方向上逐层交错设置，并均与所述换热储能罐(1)的内壁之间形成所述换热通道。4.根据权利要求1所述的相变储能换热系统，其特征在于，所述相变材料挡板(2)上设置有多个流通孔，各层所述相变材料挡板(2)上的所述流通孔相连通形成所述换热通道。5.根据权利要求1所述的相变储能换热系统，其特征在于，所述相变材料挡板(2)沿所述换热储能罐(1)的宽度方向延伸设置。6.根据权利要求1所述的相变储能换热系统，其特征在于，所述相变材料挡板(2)的长度为所述换热储能罐(1)宽度的85％-95％，所述相变材料挡板(2)的厚度为20mm-40mm。7.一种利用如权利要求1-6任一项所述的相变储能换热系统进行加热水的方法，其特征在于，所述加热水的方法包括如下步骤：S1、电加热锅炉(4)将储水罐(3)内的载热流体加热变为蒸汽并泵送到换热储能罐(1)内；S2、所述蒸汽自下向上流经换热通道并对相变材料挡板(2)进行加热，直到所述蒸汽降温变为冷凝液体，停止所述电加热锅炉(4)工作，所述冷凝液体自所述换热储能罐(1)的底端开口回流至所述储水罐(3)；S3、来自集水器(5)的待加热水进入所述换热储能罐(1)内进行加热；S4、加热后的热水自所述换热储能罐(1)底部流出，并通过分水器(6)通向用户处。8.根据权利要求7所述的加热水的方法，其特征在于，步骤S2中，当所述冷凝液体的温度维持在95℃-99℃并保持30分钟后，停止所述电加热锅炉(4)工作。9.根据权利要求7所述的加热水的方法，其特征在于，所述相变材料挡板(2)采用八水氢氧化钡制备得到，所述载热流体为水。2CN109945714A说明书1/4页相变储能换热系统及加热水的方法技术领域[0001]本发明涉及能源储蓄技术领域，尤其涉及一种相变储能换热系统及利用该系统进行加热水的方法。背景技术[0002]传统的相变材料储热装置多为相变材料的简单填充，储热效率和传热均匀度还不够高。传统的相变材料蓄热过程多是直接电加热或者是液相流体流经管道或者空隙加热罐体内的相变材料或者是封装的相变材料。由于使用电加热容易造成相变材料温度升高过快而超过了允许的温度上限，造成相变材料分解等现象，严重影响相变材料的寿命。使用液相流体进行相变材料储能，需要使用载热流体的显热段，传热总效率受到传热温差的影响很大。[0003]因此，亟需提供一种相变储能换热系统及利用该系统进行加热水的方法，以解决现有技术中