[实用新型]相变蓄热装置

说明书

本公开涉及相变蓄热装置，包括壳体、热源换热器、冷源换热器、抽送机构、相变材料层以及与相变材料层互不相溶的易挥发介质层。当需要进行蓄热时，通过热源换热器进行供热，使得易挥发介质层快速升温并发生气化后再与相变材料层接触换热，使得相变材料层迅速融化为液相实现蓄能，从而可以有效提升易挥发介质层与相变材料层之间的传热速率，提升相变材料层的蓄热效率；当需要进行释热时，通过冷源换热器进行制冷，使得易挥发介质层快速冷却后再与相变材料层接触换热，使得相变材料层迅速冷凝为固相实现释热，从而可以有效提升易挥发介质层与相变材料之间的传热效率，提升相变材料层的释热效率。

技术领域

本公开涉及蓄热技术领域，尤其涉及一种相变蓄热装置。

背景技术

储热技术是热能利用的重要技术。随着太阳能热利用、太阳能热发电、余热回收等技术的不断发展，储热技术作为一种有效改善间歇性热源能量可调度性的技术，日益受到学术与工业界的广泛重视。储热技术主要分为显热蓄热、相变(潜热)蓄热和化学能蓄热三大类。相变蓄热具有蓄热量大、蓄放热温度比较稳定等特点，已经成为蓄热技术发展的重要方向。然而，相变蓄热装置在进行蓄热和放热的过程中，主要通过相变材料本身根据环境温度的变化进行相变反应，因此导致相变蓄热装置进行蓄热与放热过程的时间比较长，即传热速率较慢，严重影响热能的及时存储与及时释放。

因此，如何提高相变蓄热装置的传热速率是目前急需解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种相变蓄热装置。

本公开提供了一种相变蓄热装置，包括壳体、热源换热器、冷源换热器、抽送机构、相变材料层以及与所述相变材料层互不相溶的易挥发介质层；

所述冷源换热器、所述易挥发介质层、所述相变材料层和所述热源换热器沿所述壳体的顶部至所述壳体的底部的方向依次设置在所述壳体内，所述壳体上设置有抽送入口以及抽送出口，所述抽送机构分别与所述抽送入口和所述抽送出口连通，以将所述易挥发介质层抽送至所述热源换热器处以与所述热源换热器接触换热，以使所述易挥发介质层气化并向上流动时与所述相变材料层接触换热，以使所述相变材料层蓄热并融化为液相；所述冷源换热器用于与所述易挥发介质层换热，以使所述易挥发介质层冷却并与所述相变材料层换热，以使所述相变材料层释热并冷凝为固相。

在一些实施例中，所述壳体内还设置有导气管，所述导气管的一端位于所述相变材料层的底部，所述导气管的另一端位于所述易挥发介质层内，以使经所述热源换热器气化后的所述易挥发介质层可沿所述导气管向上流动。

在一些实施例中，所述导气管包括多个，多个所述导气管沿所述壳体的长度方向间隔设置。

在一些实施例中，所述导气管沿竖直方向延伸。

在一些实施例中，所述相变蓄热装置还包括振动机构，所述振动机构位于所述相变材料层与所述易挥发介质层的交界处。

在一些实施例中，所述振动机构包括超声波发生器。

在一些实施例中，所述抽送机构包括抽送泵以及分设在所述抽送泵两端的两个连接管，两个所述连接管中的一者的一端与所述抽送泵连通，另一端伸入至所述易挥发介质层内；两个所述连接管中的另一者的一端与所述抽送泵连通，另一端伸入至所述相变材料层的底部。

在一些实施例中，所述壳体的外周设设置有保温层。

在一些实施例中，所述相变蓄热装置还包括泡沫金属层，所述泡沫金属层位于所述相变材料层与所述热源换热器之间。

在一些实施例中，所述易挥发介质层为乙醇层；和/或，所述相变材料层为石蜡层。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：