[發明專利]一種儲熱球短距離儲熱輸熱系統及其運行方法

有效

• 申請號: 202111002313.7
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113720188B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 宋民航;黃云;姚華;靳星;劉文巍
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F28D20/00;F28F5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉二艷

本發明提供了一種儲熱球短距離儲熱輸熱系統及其運行方法，所述儲熱輸熱系統包括儲熱單元、輸送單元、釋熱單元以及儲熱球；所述儲熱單元和釋熱單元通過所述輸送單元相連；所述儲熱單元包括第一換熱腔、出口氣流腔以及入口氣流腔；所述輸送單元包括輸送管路和鏈條傳動機構；所述釋熱單元包括并列設置的第一換熱腔與第二換熱腔以及出口氣流腔和入口氣流腔；所述儲熱輸熱系統具有日儲釋熱循環利用率高的優勢，避免了采用傳統儲熱車輛的高額運行費用及駕駛人員成本，提高了移動儲熱利用的綜合經濟性，適用于工業余廢熱利用等領域，具有較好的工業應用前景。

技術領域

本發明屬于節能技術領域，具體涉及一種儲熱球短距離儲熱輸熱系統及其運行方法。

背景技術

化工、冶煉及水泥等行業產生的工業余熱、廢熱具有資源來源廣、溫度范圍大、形式多樣的特點，但由于在地域和時間上存在不均衡性，常造成大量工業余廢熱的浪費。為了解決此類問題，移動儲熱技術應運而生，該技術能夠將余熱、廢熱資源儲存在儲熱材料中，并以車輛運輸的方式轉運到如供暖、供熱水等熱用戶端進行利用，實現余熱、廢熱資源在地域和時間上的二次分配，具有十分重要的意義。

現階段的移動儲熱技術整體尚處于機理研究和示范工程的應用階段，現有移動儲熱裝置體積較為龐大，儲熱換熱器單位體積儲熱量低且充熱時間長，利用安裝儲能裝置的車輛進行熱量的充熱、運輸及釋熱，而儲能裝置常集成固定于車輛上，使在充熱及釋熱過程中，儲熱車及駕駛人員需要進行長時間等待，造成熱量的循環利用效率降低、靈活性差，加之車輛自身損耗及駕駛人員的用工成本，使傳統移動儲熱系統的投資回報周期較長，制約了移動儲能系統的規模化應用。

針對現有移動儲能技術存在的儲釋熱時間長、儲能車輛日循環利用率低、運行成本高的問題，如何提供一種提高日儲釋熱循環利用率，并避免采用傳統儲熱車輛的高額運行費用及駕駛人員成本，提高移動儲熱的綜合經濟性，已成為當前亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種儲熱球短距離儲熱輸熱系統及其運行方法，所述儲熱輸熱系統通過優化設計儲熱單元、輸送單元、釋熱單元以及儲熱球的結構，提高了移動儲釋熱技術的日儲釋熱循環效率，降低了綜合運行成本，具有良好的工業化應用前景。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，本發明提供了一種儲熱球短距離儲熱輸熱系統，所述儲熱輸熱系統包括儲熱單元、輸送單元、釋熱單元以及儲熱球；所述儲熱單元和釋熱單元通過所述輸送單元相連；

所述儲熱單元包括第一換熱腔以及獨立地設置于所述第一換熱腔頂端和底端的氣流腔；

所述輸送單元包括輸送管路和鏈條傳動機構；

所述釋熱單元包括并列設置的第一換熱腔與第二換熱腔以及獨立地設置于所述第一換熱腔頂端和底端的氣流腔；

所述第一換熱腔用于存儲儲熱球。

本發明中，所述儲熱單元和釋熱單元均包括第一換熱腔以及2個氣流腔，這3個腔室的結構緊湊，節省了占地空間；儲熱球與輸送單元的設計極大地提高了儲熱球的循環使用效率，節省等待時間；此外，釋熱單元還包括第二換熱腔，可供其他系統對回收的熱量進行利用。

以下作為本發明優選的技術方案，但不作為本發明提供的技術方案的限制，通過以下技術方案，可以更好地達到和實現本發明的技術目的和有益效果。

作為本發明優選的技術方案，所述儲熱單元至少包括1個，例如1個、2個、3個、4個或5個等，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

優選地，所述釋熱單元至少包括1個，例如1個、2個、3個、4個或5個等，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。