一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能裝置及方法與應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于新型環(huán)保高效蓄能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能裝置及方法與應(yīng)用。本發(fā)明在夏季對(duì)水合鹽晶體加熱至完全融化并具一定過(guò)熱度，將過(guò)熱液體注入到內(nèi)壁光滑的圓弧倒角或橢圓弧倒角扁平長(zhǎng)方體容器內(nèi)密封；然后在室內(nèi)環(huán)境中靜置，相變材料便以過(guò)冷液態(tài)形式長(zhǎng)期穩(wěn)定存在于容器內(nèi)，儲(chǔ)存下大部分融解熱，待到冬季有供熱需求時(shí)對(duì)裝置施加機(jī)械振動(dòng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、超聲波或局部低溫觸發(fā)其結(jié)晶釋能。與傳統(tǒng)的跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)相比，該蓄能裝置在能量存儲(chǔ)過(guò)程中散熱損失更小，蓄能效率更高，而且制造簡(jiǎn)單，成本較低。所用相變材料蓄能密度大，應(yīng)用于跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)中大大降低了蓄能裝置體積，節(jié)省初投資且操控方便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能裝置及方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新型環(huán)保高效蓄能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能裝置及方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，能源需求出現(xiàn)了前所未有的高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。然而，大量常規(guī)化石能源的利用會(huì)導(dǎo)致溫室氣體的排放并污染環(huán)境。為了減少對(duì)常規(guī)能源的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，太陽(yáng)能等可再生能源的開(kāi)發(fā)利用技術(shù)逐漸成為各國(guó)關(guān)注焦點(diǎn)。
[0003]太陽(yáng)能具有儲(chǔ)量“無(wú)限性”、存在普遍性、利用清潔性和開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)性等明顯優(yōu)勢(shì)。然而，太陽(yáng)能受地理位置、季節(jié)、晝夜及雨雪天氣因素的影響，具有能流密度低，間斷性和不穩(wěn)定性等缺點(diǎn)，必須結(jié)合高效儲(chǔ)能技術(shù)加以利用。特別地，在太陽(yáng)能豐富的夏季進(jìn)行儲(chǔ)熱，在太陽(yáng)能不足的冬季將儲(chǔ)存的能量釋放以供利用，即跨季節(jié)儲(chǔ)能技術(shù)。實(shí)現(xiàn)此過(guò)程的關(guān)鍵在于儲(chǔ)能材料及技術(shù)的選擇。
[0004]傳統(tǒng)跨季節(jié)顯熱儲(chǔ)能，如水箱儲(chǔ)熱、土壤蓄能、巖石床堆積儲(chǔ)熱等，操作簡(jiǎn)單、使用安全、成本較低且壽命長(zhǎng)，但儲(chǔ)熱密度較小造成儲(chǔ)能體積大、輸入輸出熱量時(shí)溫差較大及熱流不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，而且能量?jī)?chǔ)存期間蓄能裝置散熱損失很大，能源利用率低。
[0005]相變儲(chǔ)熱材料，以其具有儲(chǔ)熱密度高、蓄放熱過(guò)程近似等溫、過(guò)程易控制等優(yōu)點(diǎn)，成為具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?chǔ)能材料。其中，有機(jī)相變材料如石蠟，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，重復(fù)利用性較好，且無(wú)毒無(wú)腐蝕性，安全系數(shù)高。但其導(dǎo)熱系數(shù)較小，使用時(shí)，需要向材料中填充增強(qiáng)導(dǎo)熱性的物質(zhì)，常用的如泡沫銅；且與絕大部分水合鹽類(lèi)相變材料相比儲(chǔ)熱密度較小，融化凝固時(shí)，體積變化較大，蓄能設(shè)備容積增大，設(shè)計(jì)成本增加。
[0006]水合鹽相變材料，具有使用范圍廣、融解熱高、儲(chǔ)熱密度大、導(dǎo)熱性能好、易得、價(jià)格便宜、一般呈中性等優(yōu)點(diǎn)，在太陽(yáng)能中低溫?zé)崂谩⒔ㄖ膳?、生活熱水系統(tǒng)及航空航海設(shè)備等領(lǐng)域備受重視。但大部分水合鹽相變材料存在較嚴(yán)重的過(guò)冷和相分離缺點(diǎn)，造成傳熱效率低下，熱循環(huán)穩(wěn)定性較差。過(guò)冷的限制促使研究者進(jìn)行成核劑的研究，在材料中加入成核劑降低過(guò)冷度以加速結(jié)晶過(guò)程。
[0007]本發(fā)明儲(chǔ)能技術(shù)充分利用水合鹽相變材料存在的過(guò)冷性能，采用特殊設(shè)計(jì)的蓄能裝置，使其在環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定過(guò)冷(過(guò)冷液態(tài)相變材料與周?chē)h(huán)境處于熱平衡狀態(tài))，變不利為有利，避免了成核劑的選擇問(wèn)題，應(yīng)用于跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)，緩解了傳統(tǒng)跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)中存在的蓄能裝置體積巨大，熱量散失嚴(yán)重，熱流不穩(wěn)定等問(wèn)題，提高了蓄能效率。蓄能裝置采用內(nèi)壁光滑的圓弧倒角或橢圓弧倒角扁平長(zhǎng)方體容器，加工簡(jiǎn)單，制造方便，在蓄能系統(tǒng)應(yīng)用中具有廣闊前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為一項(xiàng)新型環(huán)保高效儲(chǔ)能技術(shù)，特征在于充分利用水合鹽相變儲(chǔ)能材料存在的過(guò)冷性能，使完全融化并具有一定過(guò)熱度的液態(tài)相變材料在室內(nèi)環(huán)境條件下冷卻，最終處于過(guò)冷液態(tài)的相變材料與周?chē)h(huán)境達(dá)到熱平衡，長(zhǎng)期穩(wěn)定存在于容器內(nèi)，儲(chǔ)存下大部分融解熱。當(dāng)有供熱需求時(shí)，對(duì)蓄能裝置施加機(jī)械振動(dòng)、超聲波、電場(chǎng)、磁場(chǎng)或外表面局部低溫等方式觸發(fā)結(jié)晶，將能量釋放加以利用。將該技術(shù)應(yīng)用到跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)中，在太陽(yáng)能豐富的夏季將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，冬季有供熱需求時(shí)，通過(guò)觸發(fā)結(jié)晶釋能以供利用。該技術(shù)大大降低了跨季節(jié)蓄能裝置熱量散失，提高了蓄能效率。同時(shí)由于水合鹽相變材料具有較高的儲(chǔ)能密度，應(yīng)用時(shí)大大減小了跨季節(jié)蓄能裝置容積，降低成本且方便操控。
[0009]本發(fā)明所使用的水合鹽相變材料采用具有一定過(guò)冷度ΛΤ(融點(diǎn)為T(mén)m，室內(nèi)環(huán)境溫度IVC，存在TJTci,且建議滿足Λ T- (Tm-T0) ^ 5 °c時(shí)，水合鹽相變材料保持過(guò)冷液態(tài)穩(wěn)定不變)，在凝固-融化循環(huán)中性能較穩(wěn)定，儲(chǔ)能密度大，導(dǎo)熱性能好，腐蝕性較弱(或無(wú)腐蝕)，價(jià)格低廉的水合鹽，如Na2S2O3.5H20、NaCH3CO0.3H20等可滿足要求。
[0010]本發(fā)明蓄能裝置材質(zhì)可采用但不局限于不銹鋼材料，其材料強(qiáng)度和耐溫性能以及相應(yīng)的水合鹽溶液對(duì) 該材料的腐蝕速率滿足允許的工作條件要求(如腐蝕速率要求為(0.1 mm/a)即可；蓄能裝置的結(jié)構(gòu)形式為圓弧倒角或橢圓弧倒角(經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，棱角等結(jié)構(gòu)凸起會(huì)造成液態(tài)水合鹽相變材料非均勻核化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表一所示)扁平(以減弱水合鹽相變材料相分離)長(zhǎng)方體，結(jié)構(gòu)要求內(nèi)表面光滑；蓄能裝置上表面末端左右兩側(cè)分別開(kāi)孔(孔徑在IOmm左右)，其中加液孔用于注入過(guò)熱的水合鹽溶液，排氣孔用于排除容器內(nèi)空氣。蓄能裝置形式簡(jiǎn)單，易于加工，應(yīng)用方便。
[0011]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能裝置及方法與應(yīng)用。
[0012]一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法，充分利用水合鹽相變材料固有的過(guò)冷性能，將完全融化的液態(tài)水合鹽相變材料在室內(nèi)無(wú)擾動(dòng)環(huán)境條件下冷卻，當(dāng)冷卻到環(huán)境溫度時(shí)，水合鹽相變材料處于過(guò)冷液態(tài)，且能長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，儲(chǔ)存融解熱；當(dāng)有熱需求時(shí)，通過(guò)觸發(fā)結(jié)晶將能量釋放以供利用。
[0013]所述水合鹽相變材料為具有過(guò)冷度AT，即當(dāng)所述水合鹽相變材料的相變溫度為T(mén)m，室內(nèi)環(huán)境溫度Ttl，存在TmXTtl,且滿足AT-(Tm-Ttl) ^ 5°C時(shí)，水合鹽相變材料保持過(guò)冷液態(tài)穩(wěn)定不變的相變材料。
[0014]所述水合鹽相變材料可選用但不限于Na2S2O3.5H20或NaCH3CO0.3H20。
[0015]一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置，所述蓄能裝置為扁平形狀密封導(dǎo)熱容器，其上表面分別設(shè)置加液口和排氣口以及二者對(duì)應(yīng)的密封蓋，所述蓄能裝置的各棱及各頂點(diǎn)均為光滑弧形倒角，所述蓄能裝置內(nèi)表面及密封蓋內(nèi)側(cè)面均為光滑面。
[0016]所述蓄能裝置的材質(zhì)可選用但不限于不銹鋼材料。
[0017]所述弧形倒角為圓弧形倒角或橢圓弧形倒角。
[0018]所述蓄能裝置的扁平形狀為其高度不大于50_，其寬度及長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際負(fù)荷設(shè)計(jì)要求而定。
[0019]一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置的應(yīng)用方法，在夏季太陽(yáng)能豐富期間通過(guò)水合鹽相變材料儲(chǔ)存能量，過(guò)渡期水合鹽相變材料以過(guò)冷液態(tài)形式穩(wěn)定存在，待到冬季有供熱需求時(shí)對(duì)蓄能裝置觸發(fā)結(jié)晶釋能；[0020]其具體方法如下:
[0021]所述水合鹽相變材料溶液對(duì)蓄能裝置的腐蝕速率滿足設(shè)計(jì)要求；所述蓄能裝置滿足強(qiáng)度和耐溫要求，其加液孔用于注入過(guò)熱的水合鹽溶液，其排氣口用于排除容器內(nèi)空氣；為了避免進(jìn)入大量空氣，注入完畢立刻將兩孔加蓋密封；
[0022]所述蓄能裝置與換熱流體裝置采用板式間壁換熱器構(gòu)型相連，所述蓄能裝置及換熱流體裝置周?chē)O(shè)置保溫層；
[0023]所述蓄能裝置在蓄能系統(tǒng)中的數(shù)量及布置情況依據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求而定；
[0024]所述蓄能裝置所用的相變觸發(fā)裝置，其觸發(fā)位置依設(shè)計(jì)需求而定；當(dāng)有熱量需求時(shí)，通過(guò)相變觸發(fā)裝置觸發(fā)水合鹽相變材料相變凝固，使處于過(guò)冷狀態(tài)的液態(tài)水合鹽相變材料瞬間開(kāi)始結(jié)晶，釋放所儲(chǔ)存的融解熱。
[0025]將多個(gè)蓄能裝置平鋪，或?qū)⒍鄠€(gè)蓄能裝置沿豎直方向疊放；所述多個(gè)蓄能裝置的數(shù)量及豎直疊放的間距位置按實(shí)際熱交換器場(chǎng)地、運(yùn)行條件而定。
[0026]所述相變觸發(fā)裝置通過(guò)對(duì)蓄能裝置施加機(jī)械振動(dòng)、超聲波、電場(chǎng)、磁場(chǎng)或局部低溫的方法，觸發(fā)水合鹽相變材料相變凝固。
[0027]本發(fā)明的有益效果為:
[0028]本發(fā)明蓄能裝置及方法直接擴(kuò)展了具有過(guò)冷的水合鹽相變材料蓄能的應(yīng)用范圍。將其應(yīng)用于跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)相比，大大降低過(guò)渡期熱量散失，提高蓄能效率。同時(shí)由于水合鹽相變材料潛熱大，具有較高的儲(chǔ)能密度，減少了長(zhǎng)期(跨季節(jié))蓄能裝置容積，節(jié)省初投資且方便操控。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1裝置外形和結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1(a)為正視圖；圖1 (b)為側(cè)視圖；圖1(c)為俯視圖，圖1(d)為透視圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1裝置圓弧倒角或橢圓弧倒角結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2(a)為圓弧倒角或橢圓弧倒角棱結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(b)為圓弧倒角橢圓弧倒角棱相交構(gòu)成的頂點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明提供了一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能裝置及方法與應(yīng)用，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]本發(fā)明提供了一種散熱損失小，蓄能效率高，裝置加工簡(jiǎn)單，成本較低的新型環(huán)保高效蓄能裝置和方法。夏季利用太陽(yáng)能熱水將水合鹽相變材料晶體加熱融化，待融化完全并具有一定過(guò)熱度后，將其注入到內(nèi)壁光滑的扁平長(zhǎng)方體容器內(nèi)，在室內(nèi)無(wú)擾動(dòng)(機(jī)械振動(dòng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、局部低溫或超聲波等)環(huán)境條件下進(jìn)行冷卻，最終相變材料以過(guò)冷液體狀態(tài)長(zhǎng)期穩(wěn)定存在于蓄能裝置內(nèi)，儲(chǔ)存下全部的融解熱。將該技術(shù)應(yīng)用到跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)中，在太陽(yáng)能豐富的夏季利用水合鹽材料融化將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，過(guò)渡期以穩(wěn)定過(guò)冷液態(tài)形式靜置，待到冬季有供熱需求時(shí)對(duì)裝置施加機(jī)械振動(dòng)、超聲波、電場(chǎng)、磁場(chǎng)或局部低溫觸發(fā)其結(jié)晶釋能以供利用。[0034]所述水合鹽相變材料采用蓄能密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高、無(wú)毒、腐蝕性較小(或無(wú)腐蝕)、相變溫度為T(mén)m (環(huán)境溫度Ttl, TmXTtlX過(guò)冷度為AT的相變材料，且建議滿足Λ T- (Tm-T0)≥5 °C時(shí)，水合鹽相變材料保持過(guò)冷液態(tài)穩(wěn)定不變，如Na2S2O3.5H20、NaCH3CO0.3H20等可滿足要求。
[0035]所述蓄能裝置，簡(jiǎn)圖如附圖1所示，采用不銹鋼材料(水合鹽液體對(duì)容器的腐蝕速率為< 0.lmm/a)，壁厚參考值為2_，也可根據(jù)實(shí)際蓄能裝置表面積適當(dāng)放大，保證滿足工作強(qiáng)度要求及換熱效果；結(jié)構(gòu)為圓弧倒角或橢圓弧倒角(經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，棱角等結(jié)構(gòu)凸起對(duì)水合鹽相變材料Na2S2O3.5H20和NaCH3CO0.3H20均會(huì)造成非均勻核化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表一所示)扁平(以減弱水合鹽相變材料相分離)長(zhǎng)方體；為了保證適宜的傳熱性能，蓄能裝置高度H值不能太大，參考值50_ ；寬度B及長(zhǎng)度L的值可依據(jù)實(shí)際負(fù)荷設(shè)計(jì)要求而定；蓄能裝置上表面末端兩側(cè)分別開(kāi)孔(孔徑不宜太大，建議值10mm，位置見(jiàn)圖1 (c))，其中加液孔用于注入過(guò)熱的水合鹽溶液，排氣孔用于排除容器內(nèi)空氣(經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，大量空氣將觸發(fā)過(guò)冷液態(tài)相變材料結(jié)晶，同時(shí)為了降低容器腐蝕，注入水合鹽液體過(guò)程中，盡量減少進(jìn)入的空氣量)，注入完畢立刻將孔加蓋密封。蓄能裝置中面與面之間的夾角均為光滑圓弧倒角或橢圓弧倒角，如圖2 (a)所示,建議曲率半徑P ? = 15mm,也可據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況適當(dāng)確定；頂角為光滑圓弧倒角或橢圓弧倒角相連接，如圖2 (b)所示；蓄能裝置內(nèi)壁為光滑表面。實(shí)際應(yīng)用中，蓄能裝置上下分別設(shè)有換熱流體裝置，蓄能裝置與換熱流體裝置周?chē)枰釉O(shè)保溫層，建議采用IOOmm厚的礦物棉。
[0036]所述蓄能裝置在蓄能系統(tǒng)中的布置情況可依據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求而定，可將多個(gè)蓄能裝置平鋪，或?qū)⒍鄠€(gè)蓄能裝置沿豎直方向疊放；所述多個(gè)蓄能裝置的數(shù)量及豎直疊放的間距位置按實(shí)際熱交換器場(chǎng)地、運(yùn)行條件而定。
[0037]所述相變觸發(fā)裝置，可根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求對(duì)蓄能裝置施加機(jī)械振動(dòng)、超聲波、電場(chǎng)、磁場(chǎng)或局部低溫等方法，觸發(fā)具體位置依設(shè)計(jì)需求而定。當(dāng)有熱量需求時(shí)，通過(guò)施加機(jī)械振動(dòng)、超聲波、電場(chǎng)、磁場(chǎng)或局部低溫接觸制冷，使處于過(guò)冷液態(tài)的相變材料瞬間開(kāi)啟結(jié)晶，釋放儲(chǔ)存的融解熱。
[0038]表一兩種水合鹽穩(wěn)定過(guò)冷實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法，其特征在于:充分利用水合鹽相變材料固有的過(guò)冷性能，將完全融化的液態(tài)水合鹽相變材料在室內(nèi)無(wú)擾動(dòng)環(huán)境條件下冷卻，當(dāng)冷卻到環(huán)境溫度時(shí)，水合鹽相變材料處于過(guò)冷液態(tài)，且能穩(wěn)定存在，儲(chǔ)存融解熱；當(dāng)有熱需求時(shí)，通過(guò)觸發(fā)結(jié)晶將能量釋放以供利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法，其特征在于:所述水合鹽相變材料為具有過(guò)冷度△ T，即當(dāng)所述水合鹽相變材料的相變溫度為T(mén)m，室內(nèi)環(huán)境溫度Ttl,存在且滿足Λ T- (Tm-T0) ^ 5 °C時(shí)，水合鹽相變材料保持過(guò)冷液態(tài)穩(wěn)定不變的相變材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法，其特征在于:所述水合鹽相變材料為Na2S2O3.5H20或NaCH3CO0.3H20。
4.如權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置，其特征在于:所述蓄能裝置為扁平形狀密封導(dǎo)熱容器，其上表面分別設(shè)置加液口和排氣口以及二者對(duì)應(yīng)的密封蓋，所述蓄能裝置的各棱及各頂點(diǎn)均為光滑弧形倒角，所述蓄能裝置內(nèi)表面及密封蓋內(nèi)側(cè)面均為光滑面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置，其特征在于:所述蓄能裝置的材質(zhì)選用需滿足換熱效果、工作強(qiáng)度和耐腐蝕性設(shè)計(jì)要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置，其特征在于:所述弧形倒角為圓弧形倒角或橢圓弧形倒角。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置，其特征在于:所述蓄能裝置的扁平形狀為其高度不大于50mm，其寬度及長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際負(fù)荷設(shè)計(jì)要求而定。
8.如權(quán)利要求4~7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置的應(yīng)用方法，其特征在于:在夏季太陽(yáng)能豐富期間通過(guò)水合鹽相變材料儲(chǔ)存能量，過(guò)渡期水合鹽相變材料以過(guò)冷液態(tài)形式穩(wěn)定存在，待到冬季有供熱需求時(shí)對(duì)蓄能裝置進(jìn)行觸發(fā)結(jié)晶釋能； 其具體方法如下: 所述水合鹽相變材料溶液對(duì)蓄能裝置的腐蝕速率滿足設(shè)計(jì)要求；所述蓄能裝置滿足強(qiáng)度和耐溫要求，其加液孔用于注入過(guò)熱的水合鹽溶液，其排氣口用于排除容器內(nèi)空氣；為了避免進(jìn)入大量空氣，注入完畢立刻將兩孔加蓋密封； 所述蓄能裝置與換熱流體裝置相連，所述蓄能裝置和換熱流體裝置周?chē)O(shè)置保溫層； 所述蓄能裝置在蓄能系統(tǒng)中的數(shù)量及布置情況依據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求而定； 所述蓄能裝置所用的相變觸發(fā)裝置，依觸發(fā)方法而不同，其觸發(fā)位置根據(jù)設(shè)計(jì)需求而定；當(dāng)有熱量需求時(shí)，通過(guò)相變觸發(fā)裝置觸發(fā)水合鹽相變材料相變凝固，使處于過(guò)冷狀態(tài)的液態(tài)水合鹽相變材料瞬間開(kāi)始結(jié)晶，釋放所儲(chǔ)存的融解熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置的應(yīng)用方法，其特征在于:將多個(gè)蓄能裝置平鋪，或?qū)⒍鄠€(gè)蓄能裝置沿豎直方向疊放；所述多個(gè)蓄能裝置的數(shù)量及豎直疊放的間距位置按實(shí)際熱交換器場(chǎng)地、運(yùn)行條件而定。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種利用水合鹽相變材料穩(wěn)定過(guò)冷蓄能方法所使用的蓄能裝置的應(yīng)用方法，其特征在于:所述相變觸發(fā)裝置通過(guò)對(duì)蓄能裝置施加機(jī)械振動(dòng)、超聲波、電場(chǎng)、磁場(chǎng)或局部低溫 的方法，觸發(fā)水合鹽相變材料相變凝固。
【文檔編號(hào)】F28D20/02GK103743275SQ201410025949
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】周?chē)?guó)兵, 韓玉維, 王雪皎 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)