一种蒸汽发生器及高温相变热储能装置的制作方法

本技术涉及换热器，尤其涉及一种蒸汽发生器及高温相变热储能装置。

背景技术：

1、相变储能蓄热技术可解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，是提高可再生能源利用率的有效手段。相变储能蓄热技术能有效利用相变材料相变时吸收或者释放大量潜热并保持温度恒定的特性，相变潜热所蕴藏的能量比固体或者液体的显热大得多，所以可广泛用于电力调峰、蓄热供暖、工业热能回收利用，以及新能源储能蓄热等领域。

2、目前工业低压蒸汽应用十分广泛，现有技术中，企业获得低压蒸汽主要通过热电集中式管道蒸汽、燃气锅炉、电加热蒸汽发生器三种模式获得蒸汽，随着小型燃煤热电厂的关停潮力度加大，集中式管道蒸汽规模逐渐被压缩，大部分集中式管道蒸汽退出历史舞台只是时间问题了。

3、中小企业燃气锅炉制取蒸汽最为普遍，但大多企业存在用汽量少、生产间歇性频繁、蒸汽压力应用参数不统一、蒸汽热交换过程中效率低、蒸汽管道过长、锅炉设备老旧等问题，实际上燃气应用能效比并不高，再加上燃气价格一路飙升，能耗费用过于沉重，除此之外还存在燃气季节性短缺、应用不方便、安全性等问题，所以燃气锅炉制取蒸汽实属不得已而为之。

4、近几年电加热蒸汽发生器因其具有应用比较方便(分布式特性)、投资少、安全可靠等特性，得到企业青睐，但最大的缺点是运行成本高，这是很多企业对此望而却步的主要原因。

5、由此可见，提供一种在工业领域广泛应用且成本低、效率高的蒸汽发生器及含其的高温相变热储能装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、为了提供一种蒸汽发生器及高温相变热储能装置，解决蒸发液与热风传热效率低的问题，本实用新型提供一种蒸汽发生器。能够最大程度实现水与热风的热交换，使蒸发时间大幅度缩短，可以达到开机即可出蒸汽的效果。具体本实用新型提供如下技术方案内容：

2、一种蒸汽发生器，包括壳体，所述壳体上设置有通风入口和通风出口，所述壳体内排列设置有多根风道管，所述风道管的一端与所述通风入口连通，另一端与通风出口连通，风道管外壁与壳体之间密闭相接，所述壳体形成密闭的容置腔室，所述容置腔室还连通有流体进口和流体出口。

3、进一步地，所述的多根风道管在所述的壳体内围绕中心紧密聚拢排列。

4、进一步优选地，多个所述风道管与气体流向垂直的截面呈蜂窝状。

5、进一步地，所述壳体内设置有封闭隔板，所述封闭隔板与所述壳体内壁和风道管外壁密封连接，所述封闭隔板将所述容置腔室分隔成两个腔室，所述两个腔室通过连管相连通。

6、进一步地，所述连管位于所述一腔室内的端口高于位于所述另一腔室内的端口。

7、进一步地，所述流体进口与阀门相连通，所述阀门与控制组件电气连接。

8、进一步地，所述流体出口与阀门相连接，所述阀门与所述控制组件电气连接。

9、进一步地，所述壳体由内至外依次包括内胆、保温层和外壳。

10、进一步地，所述容置腔室设有用于检测容置腔室内液位的液位计。

11、一种高温相变热储能装置，包括上述蒸汽发生器，还包括用于向所述蒸汽发生器的高温风入口输送高温气体的蓄热箱。

12、进一步地，所述蓄热箱上设置有通风口，所述蓄热箱内设置有蓄热单元和加热单元，所述蓄热单元与所述加热单元呈交替排列设置，所述蓄热单元和所述加热单元均呈柱状体结构，所述蓄热单元内容纳有相变蓄热材料，所述加热单元设置有电加热装置。

13、进一步地，所述加热单元为远程红外加热单元；所述蒸汽发生器的流体出口通过循环风机与所述通风口连通。

14、本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

15、1、本实用新型提供的一种蒸汽发生器，其中蒸汽发生器设计为蜂巢式热交换结构，此设计利用蜂巢结构，解决了蒸发液与热风传热效率低的问题，进入壳程的蒸发液均匀地、最大程度与热风进行热交换，使蒸发时间大幅度缩短，可以达到开机即可出蒸汽的效果；并且蜂巢结构稳定，安全可靠。

16、2、本实用新型提供的一种蒸汽发生器，将容置腔室分成了高温腔室和低温腔室，该设计巧妙的将热风分成高温区和低温区，低温区首先将软化水加热成临界蒸发热水，通过连管进入蒸发区蒸发，大幅度提高了蒸发速率和热交换效率。

17、3、基于本实用新型蒸汽发生器的高温相变热储能装置，能够大幅度提高蓄热温度和蓄热密度，开拓消费端工业领域大功率储能，降低使用方的用电能成本，增加企业市场竞争力。

技术特征：

1.一种蒸汽发生器，其特征在于：包括壳体，所述壳体上设置有通风入口和通风出口，所述壳体内排列设置有多根风道管，所述风道管的一端与所述通风入口连通，另一端与通风出口连通，风道管外壁与壳体之间密闭相接，所述壳体形成密闭的容置腔室，所述容置腔室还连通有流体进口和流体出口，所述的多根风道管在所述的壳体内围绕中心紧密聚拢排列，多个所述风道管与气体流向垂直的截面呈蜂窝状，所述壳体内设置有封闭隔板，所述封闭隔板与所述壳体内壁和风道管外壁密封连接，所述封闭隔板将所述容置腔室分隔成两个腔室，所述两个腔室通过连管相连通。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述连管位于一所述腔室内的端口高于位于另一所述腔室内的端口。

3.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述流体进口与阀门相连通，所述阀门与控制组件电气连接；所述流体出口与阀门相连接，所述阀门与所述控制组件电气连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述壳体由内至外依次包括内胆、保温层和外壳；所述容置腔室设有用于检测容置腔室内液位的液位计。

5.一种高温相变热储能装置，其特征在于：包括权利要求1～4任一项所述的蒸汽发生器，还包括用于向所述蒸汽发生器的高温风入口输送高温气体的蓄热箱。

6.根据权利要求5所述的高温相变热储能装置，其特征在于：所述蓄热箱上设置有通风口，所述蓄热箱内设置有蓄热单元和加热单元，所述蓄热单元与所述加热单元呈交替排列设置，所述蓄热单元和所述加热单元均呈柱状体结构，所述蓄热单元内容纳有相变蓄热材料，所述加热单元设置有电加热装置。

7.根据权利要求6所述的高温相变热储能装置，其特征在于：所述加热单元为远程红外加热单元；所述蒸汽发生器的流体出口通过循环风机与所述通风口连通。

技术总结本技术涉及换热器技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生器及高温相变热储能装置，所述蒸汽发生器包括壳体，所述壳体上设置有通风入口和通风出口，所述壳体内排列设置有多根风道管，所述风道管的一端与所述通风入口连通，另一端与通风出口连通，风道管外壁与壳体之间密闭相接，所述壳体形成密闭的容置腔室，所述容置腔室还连通有流体进口和流体出口。本技术将蒸汽发生器设计为蜂巢式热交换结构，此设计利用蜂巢结构，解决了蒸发液与热风传热效率低的问题，进入壳程的蒸发液均匀地、最大程度与热风进行热交换，使蒸发时间大幅度缩短，可以达到开机即可出蒸汽的效果；并且蜂巢结构稳定，安全可靠。技术研发人员：李忠勤,王家邦受保护的技术使用者：李忠勤技术研发日：20231118技术公布日：2024/9/17