[发明专利]基于充电桩电制热的移动相变储热系统

说明书

本发明提供了一种基于充电桩电制热的移动相变储热系统，包括制热单元、移动储热单元和供热单元。所述移动储热单元位于移动运输车厢内，包括循环风机、充电接口、保温层、电热蓄热模块和截止阀；所述的电热蓄热模块包括复合相变储热砖、电加热元件、显热储热砖和高温绝缘砖，其中复合相变储热砖通过交错搭接的方式形成具有一定形状孔道结构的堆砌体，显热储热砖和高温绝缘砖相互拼接穿插在复合相变储热砖的孔道中，形成用于支撑电加热元件的支架结构。本发明利用充电桩直接对新能源移动供热车内的电热蓄热模块充热，将新能源移动供热车的充电与充热过程集成于一体，其质量储热密度与传统移动储热系统相比大幅提高，适宜规模化推广。

技术领域

本发明涉及供热系统领域，具体是一种基于充电桩电制热的移动相变储热系统。

背景技术

我国作为能源大国，一直以来存在能源利用效率低、经济效益差等问题。近年来经济持续高速的增长必然伴随着能源的快速消耗，而回收工业余热和废热对于提高能源综合利用效率具有重要的意义。移动储热技术打破传统的管道运输方式，是一种新型的余热利用供热模式，主要以储热材料为核心，将高耗能行业的工业余热或废热回收储存，利用车辆运输到热用户进行供热。然而城市中工业工厂很少且分布区域距离用热区域很远，通过移动供热车将工业余热收集后再运输到用热区供热成本较高且不环保。随着新能源车辆的逐渐普及，充电桩不仅数量越来越多，使用也越来越方便，将移动储热技术与充电桩技术相结合，使新能源车辆用于移动供热的方式具有重大意义。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种基于充电桩电制热的移动相变储热系统，利用充电桩直接对新能源移动供热车内的电热蓄热模块充热，将新能源移动供热车的充电与充热过程集成于一体，其质量储热密度与传统移动储热系统相比大幅提高，适宜规模化推广。

本发明提供了一种基于充电桩电制热的移动相变储热系统，包括制热单元、移动储热单元和供热单元。

所述制热单元包括充电桩，所述充电桩通过移动储热单元的充电接口与电加热元件相连。

所述移动储热单元位于移动运输车厢内，包括循环风机、充电接口、保温层、电热蓄热模块和截止阀；所述的电热蓄热模块包括复合相变储热砖、电加热元件、显热储热砖和高温绝缘砖，其中复合相变储热砖通过交错搭接的方式形成具有一定形状孔道结构的堆砌体，显热储热砖和高温绝缘砖相互拼接穿插在复合相变储热砖的孔道中，形成用于支撑电加热元件的支架结构；所述循环风机位于电热蓄热模块前端；所述充电接口位于移动储热单元顶部并与电加热元件相连；所述保温层位于电热蓄热模块外表面；所述截止阀分布于电热蓄热模块和循环风机的后端与供热单元相连，控制移动储热单元内循环热风的流向。

所述供热单元位于热用户的换热站内，包括气水换热器、第一循环水泵、蓄热水罐、第二循环水泵和热用户；所述气水换热器其中一端与蓄热水罐及第一循环水泵相连构成热水循环回路，另一端与移动储热单元相连，构成热风循环回路；所述热用户位于蓄热水罐后端，与第二循环水泵相连构成供暖循环水回路。

进一步改进，所述的复合相变储热砖含有相变材料和封装材料，其中相变材料组成为碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、硫酸钠、硫酸钾、氯化钾和氯化钠中的一种或几种组合，占多孔复合相变储热砖总质量的55-75%；封装材料为高岭土、硅藻土、膨胀珍珠岩、石墨中的任意一种，占复合相变储热砖总质量的25-45%。

进一步改进，所述的复合相变储热砖的相变温度范围为500~750℃。

进一步改进，所述的复合相变储热砖形成的堆砌体中，砖与砖之间的间隙为15-30mm。

进一步改进，所述的显热储热砖为镁砖或镁铝砖。

进一步改进，所述的高温绝缘砖为高铝砖或粘土砖。