[发明专利]一种基于相变材料的移动蓄热车

说明书

技术领域

本发明属于节能供热领域，具体地涉及一种基于相变材料的移动蓄热车。

背景技术

我国工业生产过程的能耗大，主要原因是排放的废热、余热未能合理地加以回收利用。工业炉热效率比较低，有百分之五十左右的热量被高温烟气、高温炉渣等带走。因此，回收废热、降低能耗对我国实现节能减排、环保发展战略具有重要的现实意义。

然而，废热的回收与其利用之间存在时间和地域性的差异，尤其是对于化工、冶炼等高耗能行业，既存在过剩热能，自身工艺使用富裕，又存在不连续或不稳定排放的废热。移动蓄热技术有望成为有效解决这些问题的技术途径。相变材料潜热蓄热技术利用材料在相变过程中吸热和放热来储存和释放能量，储能密度高，所用装置简单，体积小，而且相变过程是一个近似恒温过程。将相变材料应用到例如移动式蓄热车上很有发展前景。

中国专利CN201520916389.4公开了一种可移动式热能储备装置，其包括保温箱体、蓄热棒组、变频循环水泵、换热盘管、加热分配器、供热分配器、温度传感器、导热介质和移动连接座。但该实用新型结构复杂，当需要储存热能时，需要导热介质将热能传递于蓄热棒组上，蓄热棒未直接与热源接触，蓄热时间慢；且该实用新型采用的相变蓄热材料有两种，一种为固—液相变蓄热材料，如氢氧化钠，容易发生过冷和相分离现象、腐蚀性较大，另一种是固—固相变蓄热材料，如季戊四醇，价格昂贵；此外，该实用新型中的蓄热棒两端密封，无法更换内部填充的相变蓄热材料，蓄热棒使用寿命短。

中国专利CN201310085225.7公开了一种热管式移动供热相变蓄热装置，其包括罐体和运输装置，罐体通过基座采用焊接或螺栓方式固定在运输装置上，罐体由横向设置的隔板分成上下两部分，上部为蓄热室，下部为热源室，蓄热室与热源室内设置有将热源室内热量传递至蓄热室内的热管。但是该发明需要借助热管将热源室内的热量传递给相变材料，与相变材料能直接与热源充分接触相比，蓄热效率不高，速度慢，此外，在给蓄热室内相变材料蓄热完成时，又需要拆卸蓄热管道，操作不方便，此外罐体外包覆的是普通隔热层，同样存在隔热保温效果不佳的缺陷。

中国专利CN201210455369.2公开了一种复合式相变储能移动供热车，其包括载重汽车本体和保温车厢，在保温车厢内设置有高、中、低温相变蓄热装置，各相变蓄热装置包括机壳，在机壳内分别设置有相应的相变材料和换热装置，各相变蓄热装置通过基座固定连接在车架上；高、中、低温相变蓄热装置的换热装置之间通过连接管道依次连接。该发明能实现不同温度梯度的余热或富余热的回收；在放热时，能产生不同温度的蒸汽或热水。该发明采用了三种复合相变材料，但是该发明采用的三种复合相变材料的导热系数固定并且不大；该发明中，热源流体与自来水用的是换热装置中的同一管道，由于热源流体一般为废水、废气，容易污染换热装置的管道，会使生活用水或其它用水存在安全隐患；该发明每个相变蓄热装置以及布设在车厢内的连接管道(道)均采用保温措施，保温层底层采用耐高温的岩棉、玻璃棉毡、陶瓷纤维等材料，保温最外层采用聚氨酯发泡材料。保温车厢的内壁也采用聚氨酯发泡隔热，但这些材料的保温效果都不如气凝胶隔热材料，相对于这些材料，气凝胶隔热材料具有显著优越的隔热性能。

曾有提议采用氢氧化钡作为相变蓄热介质，但是氢氧化钡存在毒性大、过冷、循环稳定性差、相变分离以及蓄热装置报废后回收困难等问题。

此外，上述现有技术中还存在安装或者拆卸蓄热装置麻烦、操作不灵活方面的不足。

因此，需要提供一种能够克服现有技术所存在的上述问题的基于相变材料的移动蓄热车。

发明内容

为了解决一个或多个上述问题，本发明提供了一种基于相变材料的移动蓄热车。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

1、一种移动蓄热车，所述移动蓄热车包括：

(1)运输装置；

(2)蓄热装置，所述蓄热装置可操作地固定于所述运输装置上并且包括：

(a)外壳；

(b)导热相变材料，所述导热相变材料包含相变材料和导热填料并且填充在所述外壳中；和

(c)换热装置，所述换热装置位于所述外壳内部，包括两个端部各自独立地穿过所述外壳的用于加热流体的加热流体管道，所述加热流体管道具有加热流体管道出口和加热流体管道入口，并且所述加热流体管道出口和所述加热流体管道入口设置在所述外壳的外侧；