[發明專利]基于吸附儲熱的多能互補移動供熱系統及方法

在審

• 申請號: 202111346066.2
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114061351A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張葉龍;丁玉龍;宋鵬飛;談玲華;金翼
• 申請（專利權）人: 南京金合能源材料有限公司;江蘇金合能源科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;H02S10/20;H02J3/32;H02J7/35
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 吳庭祥

本發明公開一種基于吸附儲熱的多能互補移動供熱系統及方法，其中系統包括供電子系統、儲熱子系統和循環子系統，儲熱子系統中循環風機、電加熱器、氣液分離器和反應器依次連接形成回路，第一電磁閥位于氣液分離器和加濕器之間，第二電磁閥位于加濕器和反應器之間；循環子系統包括導熱油泵、換熱器、循環水泵和熱用戶接口。本發明使用太陽能和充電樁相結合的方式使得日間和夜間的充能能源互補，且充電和充熱可同步進行，大幅提高系統的充熱效率，縮短充熱時間，并且具有極低的碳排放。

技術領域

本發明涉及清潔供熱技術領域，特別是一種基于吸附儲熱的多能互補移動供熱系統及方法。

背景技術

移動供熱是一種新型的供熱方式，主要原理是將建材、橡膠、冶煉、電力、化工、造紙等高耗能行業的工業余熱和廢熱通過儲熱模塊進行熱能存儲，然后利用牽引車將熱量運送至熱用戶，可通過熱風、熱水或蒸汽的形式實現熱量的轉移和供給功能。這種供熱方式打破了傳統的管道運輸模式，是熱量輸送技術的變革。

移動供熱中的核心技術為熱能存儲技術。現有的用于移動供熱的儲熱介質主要為熱水，其原理為通過水的較高比熱容進行顯熱儲熱。然而一方面熱水儲熱的溫差較小，導致儲熱容量小；另一方面熱水的來源依然是采用高能耗高污染的燃煤鍋爐，不符合低碳減排的國情。因此這種儲熱方式的發展收到限制。相變儲熱技術是近年來的研究熱點，其原理是通過物質相變過程中的熱效應進行熱能存儲，具有儲熱密度高且在相變溫度區間可以恒定溫度的優勢。然而，在實際應用過程中存在過冷和相分離(水合鹽相變材料)、低導熱(有機相變材料)和較高的熱損失等，因此還未能普及應用。

在城市供熱中，由于工廠較少且一半距離熱用戶較遠，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高，且利用傳統運輸過程會造成更多碳排放，這樣反而失去了移動供熱的意義。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種基于吸附儲熱的多能互補移動供熱系統及方法，其中基于吸附儲熱的多能互補移動供熱系統采用以下技術方案。

基于吸附儲熱的多能互補移動供熱系統，包括供電子系統、儲熱子系統和循環子系統，所述供電子系統分別為所述儲熱子系統和所述循環子系統提供電能和控制信號，其中，

所述儲熱子系統包括循環風機、電加熱器、加濕器、氣液分離器、反應器、第一電磁閥和第二電磁閥，均位于集裝箱內部；所述循環風機、所述電加熱器、所述氣液分離器和所述反應器依次連接形成回路，所述氣液分離器還與所述加濕器連接，所述第一電磁閥位于所述氣液分離器和所述加濕器之間，控制所述氣液分離器中的液體回流至所述加濕器，所述第二電磁閥位于所述加濕器和所述反應器之間，用于調節循環風的濕度；所述反應器還與所述循環子系統連接；

所述循環子系統包括導熱油泵、換熱器、循環水泵和熱用戶接口；所述導熱油泵位于反應器側面入口前端，并與換熱器相連；所述換熱器位于所述反應器和所述熱用戶接口之間，用于導熱油和水的換熱；所述循環水泵位于熱用戶接口的入口后端，并與所述換熱器相連；所述熱用戶接口位于集裝箱外側面，用于熱量輸出。

進一步的，所述供電子系統包括太陽能電池板組、控制器和蓄電池組；所述太陽能電池板組位于集裝箱外，與所述控制器和所述蓄電池組相連；所述控制器位于集裝箱內，所述蓄電池組位于集裝箱內的底部；所述控制器與所述蓄電池組、所述儲熱子系統和所述循環子系統連接，所述蓄電池組也與所述儲熱子系統和所述循環子系統連接。

進一步的，所述蓄電池組在集裝箱外側設有充電接口。

進一步的，所述反應器內設有垂直管組和集管，所述集管匯集垂直管組各支路于空氣干路，垂直管組外側設有金屬翅片；垂直管組包括多個列管，所述列管內流通空氣，列管間流通導熱油。

更進一步的，所述反應器的垂直管組內有吸附劑。

進一步的，所述吸附劑為硅膠、硫酸鎂、溴化鍶或至少任意兩種的混合物。