[發明專利]基于充電樁電制熱的移動相變儲熱系統

在審

• 申請號: 201910304579.3
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109974064A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 張葉龍;金翼;趙偉杰;賈亦軒;陸民剛
• 申請（專利權）人: 南京金合能源材料有限公司
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F28D20/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 吳庭祥

本發明提供了一種基于充電樁電制熱的移動相變儲熱系統，包括制熱單元、移動儲熱單元和供熱單元。所述移動儲熱單元位于移動運輸車廂內，包括循環風機、充電接口、保溫層、電熱蓄熱模塊和截止閥；所述的電熱蓄熱模塊包括復合相變儲熱磚、電加熱元件、顯熱儲熱磚和高溫絕緣磚，其中復合相變儲熱磚通過交錯搭接的方式形成具有一定形狀孔道結構的堆砌體，顯熱儲熱磚和高溫絕緣磚相互拼接穿插在復合相變儲熱磚的孔道中，形成用于支撐電加熱元件的支架結構。本發明利用充電樁直接對新能源移動供熱車內的電熱蓄熱模塊充熱，將新能源移動供熱車的充電與充熱過程集成于一體，其質量儲熱密度與傳統移動儲熱系統相比大幅提高，適宜規模化推廣。

技術領域

本發明涉及供熱系統領域，具體是一種基于充電樁電制熱的移動相變儲熱系統。

背景技術

我國作為能源大國，一直以來存在能源利用效率低、經濟效益差等問題。近年來經濟持續高速的增長必然伴隨著能源的快速消耗，而回收工業余熱和廢熱對于提高能源綜合利用效率具有重要的意義。移動儲熱技術打破傳統的管道運輸方式，是一種新型的余熱利用供熱模式，主要以儲熱材料為核心，將高耗能行業的工業余熱或廢熱回收儲存，利用車輛運輸到熱用戶進行供熱。然而城市中工業工廠很少且分布區域距離用熱區域很遠，通過移動供熱車將工業余熱收集后再運輸到用熱區供熱成本較高且不環保。隨著新能源車輛的逐漸普及，充電樁不僅數量越來越多，使用也越來越方便，將移動儲熱技術與充電樁技術相結合，使新能源車輛用于移動供熱的方式具有重大意義。

發明內容

本發明為了解決現有技術的問題，提供了一種基于充電樁電制熱的移動相變儲熱系統，利用充電樁直接對新能源移動供熱車內的電熱蓄熱模塊充熱，將新能源移動供熱車的充電與充熱過程集成于一體，其質量儲熱密度與傳統移動儲熱系統相比大幅提高，適宜規模化推廣。

本發明提供了一種基于充電樁電制熱的移動相變儲熱系統，包括制熱單元、移動儲熱單元和供熱單元。

所述制熱單元包括充電樁，所述充電樁通過移動儲熱單元的充電接口與電加熱元件相連。

所述移動儲熱單元位于移動運輸車廂內，包括循環風機、充電接口、保溫層、電熱蓄熱模塊和截止閥；所述的電熱蓄熱模塊包括復合相變儲熱磚、電加熱元件、顯熱儲熱磚和高溫絕緣磚，其中復合相變儲熱磚通過交錯搭接的方式形成具有一定形狀孔道結構的堆砌體，顯熱儲熱磚和高溫絕緣磚相互拼接穿插在復合相變儲熱磚的孔道中，形成用于支撐電加熱元件的支架結構；所述循環風機位于電熱蓄熱模塊前端；所述充電接口位于移動儲熱單元頂部并與電加熱元件相連；所述保溫層位于電熱蓄熱模塊外表面；所述截止閥分布于電熱蓄熱模塊和循環風機的后端與供熱單元相連，控制移動儲熱單元內循環熱風的流向。

所述供熱單元位于熱用戶的換熱站內，包括氣水換熱器、第一循環水泵、蓄熱水罐、第二循環水泵和熱用戶；所述氣水換熱器其中一端與蓄熱水罐及第一循環水泵相連構成熱水循環回路，另一端與移動儲熱單元相連，構成熱風循環回路；所述熱用戶位于蓄熱水罐后端，與第二循環水泵相連構成供暖循環水回路。

進一步改進，所述的復合相變儲熱磚含有相變材料和封裝材料，其中相變材料組成為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀和氯化鈉中的一種或幾種組合，占多孔復合相變儲熱磚總質量的55-75%；封裝材料為高嶺土、硅藻土、膨脹珍珠巖、石墨中的任意一種，占復合相變儲熱磚總質量的25-45%。

進一步改進，所述的復合相變儲熱磚的相變溫度范圍為500~750℃。

進一步改進，所述的復合相變儲熱磚形成的堆砌體中，磚與磚之間的間隙為15-30mm。

進一步改進，所述的顯熱儲熱磚為鎂磚或鎂鋁磚。

進一步改進，所述的高溫絕緣磚為高鋁磚或粘土磚。