一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置

本技术涉及建筑能耗研究，尤其涉及一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置。

背景技术：

1、吸收式蓄能能够有效解决可再生能源生产侧和用户侧间存在着时间、空间和能量大小的不匹配问题。特别是利用吸收工质结晶过程将热能转化为化学势能的三相蓄能技术，一方面提高了蓄能密度，另一方面实现了热能长期存储，同时，还具有采用环保型工质对、装置结构简单等优点。因此，以热化学蓄能主导的三相蓄能技术已成为热能储存研究领域的国际前沿和热点，是一种具有发展潜力的蓄能技术，对环境保护和节能减排具有重要意义。

2、现有技术中还存在一些问题，例如吸收式三相蓄能过程中，结晶易使循环管路堵塞，同时系统的蓄能速率远大于系统的释能速率，即晶体在蓄能装置中不容易溶解。因此，如何提高吸收式三相蓄能的释能速率已成为吸收式三相蓄能的关键问题。

3、因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，本装置从热能储存技术出发，将三相溶液蓄能与蜂窝平板换热器相结合，可以解决吸收式蓄能系统的蓄能密度低、释能速率慢和结晶堵塞等问题，该装置能够提高能源利用效率、在消除新能源波动等方面具有重要意义。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，该装置包括：

4、热源，所述热源由恒温水浴提供；以及

5、吸收发生器和蒸发冷凝器；

6、所述吸收发生器连接有一组热源，所述蒸发冷凝器连接有一组热源；

7、所述吸收发生器和所述蒸发冷凝器通过管路连通，且所述吸收发生器和所述蒸发冷凝器之间的管路上安装有真空泵；

8、所述吸收发生器内部集成有蜂窝单元换热结构，所述吸收发生器用以进行相变反应。

9、进一步的，所述热源与所述吸收发生器连接的管路、以及热源与所述蒸发冷凝器连接的管路上均安装有温度计、流量计；

10、所述吸收发生器上安装有温度计和压力表。

11、进一步的，所述吸收发生器包括：

12、溶液罐，所述溶液罐的材质为亚克力，装置配置有能够观察所述溶液罐的相变反应情况的电子显微镜；

13、置于所述溶液罐内的所述蜂窝单元换热结构；

14、所述蜂窝单元换热结构由下至上依次包括htf流道、换热铜板和蜂窝单元；

15、所述htf流道内部形成有多条流道，且所述htf流道内部的工作介质为水，所述htf流道通过所述换热铜板与所述蜂窝单元换热；

16、所述蜂窝单元的四周具有溢流板；

17、所述溶液罐设置有回流管路，且所述回流管路上设置有溶液循环泵。

18、进一步的，所述溶液罐为长方体箱体结构，且所述溶液罐的内部的尺寸为150mm*100mm*80mm；

19、所述溶液罐的壁厚为10mm。

20、进一步的，所述蜂窝单元的材质为铝；

21、所述蜂窝单元尺寸为100mm*100mm*20mm，且单个蜂窝孔的孔径为10mm，单个蜂窝孔的边长为6mm，单个蜂窝翅片的总面积为72mm2。

22、进一步的，所述换热铜板的尺寸为100mm*100mm，所述换热铜板的导热系数为401w/(m·k)。

23、进一步的，所述htf流道的材质为不锈钢；

24、所述htf流道的尺寸为100mm*100mm*10mm，且所述htf流道内部每隔20mm通过矩形翅片分割为5个流道，所述矩形翅片的尺寸为80mm*10mm；

25、所述htf流道与所述换热铜板的换热面积为1000mm2。

26、在上述技术方案中，本实用新型提供的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，具有以下有益效果：

27、本实用新型的装置的吸收发生器内部设置蜂窝单元结构，溶液流到蜂窝平板换热单元上进行换热，通过调节蜂窝型换热器下冷热流体的温度来调节溶液结/溶晶速率，结/溶晶体过程均在换热器的蜂窝结构内完成且不随流体流动，晶体均留在蜂窝换热单元的胞体内，其蓄能过程固液分离的同时有效防止了晶体堵塞管路和循环泵的风险，实现了解决结晶位置未知、溶晶难的创新。

28、本实用新型的装置吸收发生器内换热器上的蜂窝翅片结构将溶液和晶体分成规则的小单元，既可以提高冷、热流体与溶液的换热能力，又可以使蓄/释能速率接近平衡。同时，通过调节蜂窝翅片上蜂窝尺寸的大小可以调节蓄/释能速率，实现了蓄/释能平衡和释能速率相应调控方面的创新。

29、本实用新型的装置从热能储存技术出发，将三相溶液蓄能与蜂窝平板换热器相结合，可以解决吸收式蓄能系统的蓄能密度低、释能速率慢和结晶堵塞等问题，该装置能够提高能源利用效率、在消除新能源波动等方面具有重要意义。

技术特征：

1.一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，其特征在于，该装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，其特征在于，所述热源与所述吸收发生器(1)连接的管路、以及热源与所述蒸发冷凝器(2)连接的管路上均安装有温度计(4)、流量计(5)；

3.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，其特征在于，所述吸收发生器(1)包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，其特征在于，所述溶液罐(101)为长方体箱体结构，且所述溶液罐(101)的内部的尺寸为150mm*100mm*80mm；

5.根据权利要求3所述的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，其特征在于，所述蜂窝单元(104)的材质为铝；

6.根据权利要求5所述的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，其特征在于，所述换热铜板(103)的尺寸为100mm*100mm，所述换热铜板(103)的导热系数为401w/(m·k)。

7.根据权利要求5所述的一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，其特征在于，所述htf流道(102)的材质为不锈钢；

技术总结本技术公开了一种基于蜂窝平板换热器的可视化吸收式三相蓄能装置，包括热源，热源由恒温水浴提供；以及吸收发生器和蒸发冷凝器；吸收发生器连接有一组热源，蒸发冷凝器连接有一组热源；吸收发生器和蒸发冷凝器通过管路连通，且吸收发生器和蒸发冷凝器之间的管路上安装有真空泵；吸收发生器内部集成有蜂窝单元换热结构，吸收发生器用以进行相变反应。该装置从热能储存技术出发，将三相溶液蓄能与蜂窝平板换热器相结合，可以解决吸收式蓄能系统的蓄能密度低、释能速率慢和结晶堵塞等问题，该装置能够提高能源利用效率、消除新能源波动等方面具有重要意义。技术研发人员：张雯迪,肖雨祺,王刚,陈泽华受保护的技术使用者：北京建筑大学技术研发日：20240123技术公布日：2024/9/19