一種流體蓄熱器及蓄熱車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能利用，特別是利用流體實現(xiàn)熱能吸收、儲存、交換和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄熱器是對熱能進行儲存的設(shè)備，現(xiàn)有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器；
在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域，將余熱進行回收并儲存，通常采用相變技術(shù)進行蓄熱，在低溫領(lǐng)域采用蓄冰技術(shù)實現(xiàn)蓄熱；
在太陽能領(lǐng)域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實現(xiàn)高溫的儲存，但是由于其需要從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經(jīng)濟型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。
[0003]在太陽能領(lǐng)域，也采用空氣或其他氣體進行蓄熱，但其熱熔小，無法實現(xiàn)大規(guī)模的熱能存儲。
[0004]蓄能電站采用電能進行儲存，特別是風(fēng)電及光伏組成的電能，由于其無法實現(xiàn)儲存，因而不得不大量的拋棄，造成大量的浪費。如果采用熱能進行儲存，需要具備大功率的存儲能力的儲存器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種流體蓄熱器，可以實現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的蓄熱，并適合于10-1500度的溫度的蓄熱，本發(fā)明利用流體進行蓄熱，采用設(shè)置有兩種流體，一種為加熱的流體，流體被加熱后進入到蓄熱器，第二為換熱流體，將蓄熱器的熱能進行交換或使用。
[0006]本發(fā)明的另外一個目的是提供一種流體加熱蓄熱器，可以實現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的蓄熱，并適合于10-1500度的溫度的蓄熱，本發(fā)明由上發(fā)明中，還增設(shè)有一個加熱裝置和熱源，為第一流體提供熱源及加設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的另外目的是提供一種具備移動功能的蓄熱器，可以將蓄熱器進行移動，到一個熱能的區(qū)域，然后再進行利用；實現(xiàn)移動蓄熱。
[0008]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
一種流體蓄熱器，包括容器，流體，加熱裝置，保溫材料，其特征是:至少含有一個容器，以及第一流體為加熱蓄熱流體與第二流體為換熱流體，容器上設(shè)置有第一流體以及第二流體的進口與出口，第一流體作為高溫流體從第一流體進口送入到容器內(nèi)，在容器內(nèi)部第二流體內(nèi)的進口和出口之間還設(shè)置有多個管道，將第二流體的進口與出口通過管道相互連通，使得第二流體可以在管道內(nèi)流動，第一流體進入到容器后放置在容器內(nèi)進行熱能的儲存；蓄熱器可以用于在當(dāng)?shù)匦顭峄虮灰苿拥叫枰牡貐^(qū)；當(dāng)需要利用蓄熱器中的熱能時，將溫度低于蓄熱器的第二流體從第二流體進口流入，第二流體與第一流體進行換熱后再經(jīng)第二流體出口流出，實現(xiàn)熱能的利用；當(dāng)?shù)谝涣黧w的熱能使用到設(shè)定的溫度后，將第一流體從容器內(nèi)排出，利用加熱裝置對第一流體進行再次加熱，被加熱的流體進入到容器實現(xiàn)熱能的利用。
[0009]所述的管道選自下列一種或組合:
A、螺旋管；
B、管道的內(nèi)部或者和外壁設(shè)置有換熱翅片；
C、彎曲的管道；
D、其直徑可以變化的管道；
E、管道的外壁上設(shè)置有可以與固體粒塊相互連接的凹凸結(jié)構(gòu)；
F、由不同的金屬復(fù)合而成的管道；
G、管道的內(nèi)或者外壁上設(shè)置有防腐涂層。
[0010]第一流體或第二流體為液體、熔融鹽、液態(tài)金屬、納米流體、等離子體、超臨界流體中的一種或多種；所述的液態(tài)金屬為下列一種或者多種或其化合物:汞，銫，鎵，銣，鉀，鈉，銦，鋰，錫，鉍，鉈，鎘，鉛，鋅，銻，鎂，鋁。
[0011]在第一流體或第二流體內(nèi)設(shè)置有膠囊或固體顆粒，在膠囊內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料。
[0012]膠囊內(nèi)的蓄熱材料選擇自下列一種或多種:固固、固液、液氣相變材料；
固體顆粒選擇自下列一種所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆?；蛘?和磚塊，或者自然界存在的沙粒、鵝卵石、小石塊，固體粒塊的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規(guī)則現(xiàn)狀。
[0013]還設(shè)置有加熱裝置，加熱裝置由熱源及加熱器件組成，加熱裝置由熱源提供能源將第一流體加熱，第一流通被加熱后成為液態(tài)、液氣混合狀態(tài)、等離子態(tài)、超臨界態(tài)的一種，然后從蓄熱器額度進口進入到容器內(nèi)。
[0014]所述的加熱裝置為:鍋爐、中或高頻爐、電加熱、太陽能加熱、余熱加熱裝置之一或多個；
為加熱裝置提供的熱源，選擇自下列之一:
A、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)；
B、風(fēng)電發(fā)電系統(tǒng)；
C、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)電發(fā)電系統(tǒng)；
D、傳統(tǒng)發(fā)電方式所發(fā)出的波谷電；
E、工業(yè)余熱；
F、淺層地表熱能或地?zé)崮堋?br>[0015]所述的將電能轉(zhuǎn)換為熱能的設(shè)備選擇自下列一種:
A、電熱鍋爐設(shè)備；
B、微波設(shè)備；
C、高頻或中頻設(shè)備；
D、電聲熱轉(zhuǎn)換設(shè)備；
E、電熱陶瓷；
F、利用風(fēng)電所產(chǎn)生的電能所產(chǎn)生的熱能；
G、生物質(zhì)所產(chǎn)生的熱能；
F、熱泵。
[0016]一種流體蓄熱車，將以上所述的任一一種流體蓄熱器設(shè)置在一個移動車輛運輸設(shè)備上，可以實現(xiàn)移動的蓄熱；在移動車輛運輸設(shè)備上或者容器上安裝有軌道和動力裝置，可以將容器箱體從運輸車上卸載和吊裝到汽車上；在容器的殼體上設(shè)置有滾輪或者輪胎，滾輪或者輪胎與容器底部的外殼連接，同于支撐和移動容器，滾輪可以在設(shè)置在運輸車上的軌道上進行運動。
[0017]采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、本發(fā)明利用一種加熱流體，并將其儲存在蓄熱器中，再利用第二種流體進行換熱，可以有效的利用余熱，可以直接的利用余熱對第一流體進行加熱，或者采用風(fēng)電、太陽能光伏為流體加熱，實現(xiàn)10-1500度的熱能儲存，安全可靠；
2、本發(fā)明可以實現(xiàn)移動蓄熱，將蓄熱器移動到需要的地方實現(xiàn)熱能的采集及利用。
[0018]3、本發(fā)明可以應(yīng)用于工業(yè)余熱、太陽能、地?zé)?、生物質(zhì)等多種應(yīng)用。
【附圖說明】
[0019]圖1是固定流體蓄熱器；
圖2是移動流體加熱蓄熱車；
圖3是固定流體加熱蓄熱器。
[0020]圖中標(biāo)號含義:
1:第二流體進口，2:第二流體出口，3:容器，4:第一流體，5:第一流體加熱裝置6 ??第一流體進口，7:第一流體出口，8:管道，9:運輸設(shè)備。
【具體實施方式】
[0021]實施例1、一種固定流體蓄熱器
圖1所示的一種固定流體蓄熱器，含有一個容器3，以及第一流體5為加熱蓄熱流體與第二流體為換熱流體，容器3上設(shè)置有第一流體進口 6以及第一流體的出口 7，以及設(shè)置有第二流體進口 I以及第二流體的出口 2，第一流體被加熱裝置6加熱后從6進口送入到容器3內(nèi)，在容器內(nèi)部第二流體內(nèi)的進口和出口之間還設(shè)置有多個管道8，將進口 I與出口 2通過管道相互連通，使得第二流體可以在管道8內(nèi)流動，第一流體進入到容器后放置在容器內(nèi)進行熱能的儲存；蓄熱器可以用于在當(dāng)?shù)匦顭峄虮灰苿拥叫枰牡貐^(qū)；當(dāng)需要利用蓄熱器中的熱能時，將溫度低于蓄熱器的第二流體從進口 I流入，低溫流體與第一流體的金屬進行換熱后再經(jīng)出口 2流出，實現(xiàn)熱能的利用；當(dāng)?shù)谝涣黧w的熱能使用到設(shè)定的溫度后，將第一流體從容器出口 7排出，利用加熱裝置對第一流體進行再次加入，被加熱的流體進入到容器實現(xiàn)熱能的利用。
[0022]本實施例中:第一流體為液態(tài)金屬鎵97%及鍺3%的混合物，工作溫度范圍0° C -2000°C，由風(fēng)電所產(chǎn)生的電力采用中頻率爐加熱到1500度，然后將其放置到碳化硅的容器3中，