本實用新型涉及熱量存儲技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種儲能換熱裝置。

背景技術(shù)：

電儲能技術(shù)是今后大力發(fā)展可再生能源、實現(xiàn)分布式發(fā)電和微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，也是落實國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，節(jié)能減排和走可持續(xù)發(fā)展道路的重要的技術(shù)舉措。

電熱儲能技術(shù)或稱電能儲熱技術(shù)是儲能技術(shù)領(lǐng)域的一個重要分支，其基本原理是將電能轉(zhuǎn)換成熱能，并將能量以熱能形式存儲起來，需要時再將熱能釋放出來。目前主要以熱源的方式應(yīng)用于供暖、少量應(yīng)用與工業(yè)熱源等領(lǐng)域，是目前國家大力倡導(dǎo)的“電蓄熱”、“風(fēng)電清潔供暖”和電網(wǎng)“移峰填谷”等項目最重要的技術(shù)支撐。目前電熱儲能技術(shù)比較成熟，其產(chǎn)品已開始得到應(yīng)用，并逐漸開始向大型化、智能化方向發(fā)展，與其他儲能方式相比，其單位體積儲能的體積密度高、單位能量（按每千瓦時折算）儲能成本低廉，存在的問題是只能以熱源的方式加以應(yīng)用，因受應(yīng)用方式的制約，導(dǎo)致其應(yīng)用面和使用范圍較窄。

如果能將電熱儲能設(shè)備所存儲的熱能再轉(zhuǎn)化成電能加以應(yīng)用，無疑會極大的擴展電熱儲能技術(shù)的應(yīng)用范圍，為電儲能技術(shù)的應(yīng)用提供了一種新的方法，也為實現(xiàn)電能的低成本存儲提供一條有效的途徑。對電網(wǎng)“移峰填谷”、加快分布式發(fā)電及微電網(wǎng)的建設(shè)和可再生能源的發(fā)展起到積極的促進作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種儲能換熱裝置，其目的是解決以往的電熱儲能裝置只能作為熱源提供熱能，因受應(yīng)用方式的制約，導(dǎo)致其應(yīng)用面和使用范圍較窄的問題，為電儲能技術(shù)的應(yīng)用及低成本存儲電能提供了一種新的方法。

本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種儲能換熱裝置，包括罐體、位于罐體內(nèi)的儲能介質(zhì)、多個加熱器、多個套管換熱器、輸入總管和輸出總管；所述的多個加熱器豎直的均勻的放置于罐體內(nèi)；每個所述的套管換熱器包括外管和內(nèi)管；所述外管的底部設(shè)有封頭，所述外管與內(nèi)管之間形成進水通道，所述內(nèi)管內(nèi)形成回水通道；所述進水通道的面積大于所述回水通道的面積，所述內(nèi)管外壁上套設(shè)隔熱管，所述外管、內(nèi)管和隔熱管同軸設(shè)置，所述隔熱管外壁上設(shè)有導(dǎo)流凸起，所述導(dǎo)流凸起環(huán)繞所述隔熱管螺旋延伸；所述多個套管換熱器的外管之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸入總管；所述多個套管換熱器的內(nèi)管之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸出總管；所述多個加熱器與所述多個套管換熱器相互交錯放置；所述輸入總管的入口和輸出總管的出口分別設(shè)置在罐體上；所述儲能介質(zhì)均勻分布于加熱器和套管換熱器周圍，這樣電能通過加熱器直接轉(zhuǎn)化為熱能傳給儲能介質(zhì)，然后儲能介質(zhì)儲存的熱能通過與套管換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)進行熱交換，經(jīng)換熱介質(zhì)將熱量輸送出去。

以上所述的多個加熱器為豎直棒狀，所有加熱器并聯(lián)之后與外部電路相連，加熱器上端設(shè)置在罐體頂部，加熱器下端延伸至罐體內(nèi)的底部。

以上所述多個套管換熱器的上端設(shè)置在罐體頂部，下端延伸至罐體內(nèi)的底部。

以上所述儲能介質(zhì)是傳熱性和穩(wěn)定性較好的熔鹽，如硝酸鈉、硝酸鉀、亞硝酸鈉或者亞硝酸鉀。

以上所述儲能介質(zhì)是傳熱性和穩(wěn)定性較好的固體儲熱物，如硅酸鹽、碳酸鹽、水泥塊或者磚塊。

以上所述儲能介質(zhì)是固體儲熱物和熔鹽的混合物，該混合物穩(wěn)定性較好，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；固體儲熱物如花崗巖、顆粒沙石與熔鹽均勻混合。

本實用新型的導(dǎo)熱板的優(yōu)點是：1. 本裝置的內(nèi)部設(shè)有多個并聯(lián)的加熱管，所有加熱管均布的豎直放置在罐體內(nèi)部，使儲能介質(zhì)更加均勻的受熱，換熱效率更高。 2 . 本裝置的內(nèi)部設(shè)有多個并聯(lián)的換熱管，所有換熱管均布的豎直放置在罐體內(nèi)部，能夠均勻的吸收儲能介質(zhì)的熱量，換熱效率更高。3 .本裝置采用熱性能優(yōu)良的固體儲熱物與熔鹽的混合，降低儲能介質(zhì)成本，節(jié)約了能源。

附圖說明

圖1為本實用新型儲能換熱裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型套管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：（1）罐體；（2）儲能介質(zhì)；（3）加熱器；（4）套管換熱器；（51）套管換熱器的外管；（51）套管換熱器的內(nèi)管；（6）隔熱管；（7）導(dǎo)流凸起；（8）套管換熱器的封頭。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。

如圖1和圖2所示的本實用新型儲能換熱裝置，包括罐體（1）、位于罐體內(nèi)的儲能介質(zhì)（2）、多個加熱器（3）、多個套管換熱器（4）、輸入總管和輸出總管；多個加熱器（3）為豎直棒狀，其均勻的放置于罐體內(nèi)，所有加熱器并聯(lián)之后與外部電路相連，加熱器上端設(shè)置在罐體頂部，加熱器下端延伸至罐體內(nèi)的底部；多個套管換熱器（4）的上端設(shè)置在罐體頂部，下端延伸至罐體內(nèi)的底部；每個所述的套管換熱器（4）包括外管（51）和內(nèi)管（52）；所述外管（51）的底部設(shè)有封頭（8），所述外管（51）與內(nèi)管（52）之間形成進水通道，所述內(nèi)管內(nèi)形成回水通道；所述進水通道的面積大于所述回水通道的面積，所述內(nèi)管（52）外壁上套設(shè)隔熱管（6），所述外管（51）、內(nèi)管（52）和隔熱管（6）同軸設(shè)置，所述隔熱管（6）外壁上設(shè)有導(dǎo)流凸起（7），所述導(dǎo)流凸起（7）環(huán)繞所述隔熱管（6）螺旋延伸；所述多個套管換熱器的外管（51）之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸入總管；所述多個套管換熱器的內(nèi)管（52）之間是相互并聯(lián)連通，分別連通于輸出總管；所述多個加熱器（3）與所述多個套管換熱器（4）相互交錯放置；所述輸入總管的入口和輸出總管的出口分別設(shè)置在罐體上；所述儲能介質(zhì)（2）均勻分布于加熱器（3）和套管換熱器（4）周圍，這樣電能通過加熱器直接轉(zhuǎn)化為熱能傳給儲能介質(zhì)，然后儲能介質(zhì)儲存的熱能通過與套管換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)進行熱交換，經(jīng)換熱介質(zhì)將熱量輸送出去。

本裝置的使用包括儲能階段與換熱階段，儲能階段，熱能由設(shè)置于罐體內(nèi)部的加熱器傳遞至罐體中的儲能介質(zhì)（固體儲熱物與熔鹽的混合物），由于加熱器是均勻分布于儲能介質(zhì)中的，使儲能介質(zhì)被加熱的更均勻；換熱階段低溫換熱介質(zhì)通過換熱輸入總管進入罐體內(nèi)的各個套管換熱器的外管，與儲能介質(zhì)進行熱量交換，低溫換熱介質(zhì)吸收熱量后由套管換熱器的內(nèi)管排出，固體儲熱物與熔鹽的混合物的熱量被交換走，加熱器和套管換熱器在罐體內(nèi)部的均勻交錯位置設(shè)置分布，有助于熱量在罐體內(nèi)部的均勻分布。

使用時，將該裝置罐體通過位于四周的支架安裝于指定位置，通過罐體上方的加料輔助裝置將固體儲熱物與熔鹽的混合物放入罐體內(nèi)，在電低谷時，將加熱器通電，對罐體內(nèi)的儲能介質(zhì)進行加熱，完成儲能的整個過程，在需要用電時，將套管換熱器內(nèi)通入換熱介質(zhì)，如水，換熱介質(zhì)吸收儲能介質(zhì)的熱量并通過管道傳遞出去，完成儲能換熱的整個過程。整個裝置對外輸出時可同時提供的熱能和電能，也可以分別或分時段提供熱能和電能，應(yīng)用靈活。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。