CN102967061A - 利用太阳能的可移动式相变供热水的系统和方法 - Google Patents

利用太阳能的可移动式相变供热水的系统和方法 Download PDF

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曲永生
张洪星
王瑞勇
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许龙只
秦刚
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Abstract

本发明公开了一种利用太阳能的可移动式相变供热水的系统和方法，属于太阳能相变蓄热供热领域。本系统包括太阳能集热器、相变蓄热装置、热交换设备和运输设备，太阳能集热器和相变蓄热装置可通过可拆卸结构连接固定，相变蓄热装置与运输设备也可通过可拆卸结构连接，热交换设备置于相变蓄热装置内。本利用太阳能的可移动式相变供热水的方法步骤如下：首先太阳能集热器吸收太阳能热量并存储于相变蓄热装置中，其次完成蓄热的相变蓄热装置从太阳能集热器上拆除，置于运输设备上；然后运输设备将相变蓄热装置载至用户现场给用户提供热水；最后运输设备将相变蓄热装置运回，置于重新蓄热。该系统结构简单、有良好的经济和社会效益。

Description

利用太阳能的可移动式相变供热水的系统和方法
技术领域
本发明属于太阳能相变蓄热供热领域，尤其是涉及移动利用太阳能领域。 
背景技术
近几十年能源问题引起了世界各国极大关注，据统计近100年内化石燃料（煤、石油与天然气等）能量消耗增加了近20倍，预计今后十年化石燃料的用量将更多，随之而来的环境污染也将日益严重。 
太阳能是目前诸能源中最早被发现应用，也是最有前景的一种。在远古时代人们就开始利用太阳能脱水制盐，我国早在秦汉时代就有利用透镜聚焦引火的记载。据资料显示每年到达地球表面的太阳辐射能约为130万亿吨标准煤或3600Q，即约为目前全世界所消费的各种能量总和的1×104倍，也就是说太阳能就对满足目前世界总的能量需求来说绰绰有余，太阳能可以说是取之不尽而且还是无污染的新能源。 
现今太阳能应用技术飞速发展，相变式太阳能蓄能蓄热技术也研究较多，但其用于移动供热还鲜有可见。一般的移动供热的能量来源主要是工厂余热的回收利用，而余热的利用需要的设备较复杂，而太阳能资源成本低廉、无任何污染、容易获得、所需的设备相对简单。本发明提出的可移动式太阳能相变蓄热供热水的方法解决了目前太阳能供热设备不能移动这一问题，而移动供热对于很多情况下需要临时供热应热水或需要的并不是很高温度的热水例如澡堂、洗浴中心等场所提供了新的供热解决方案，所以，如果提供了一种灵活简便的供热装置，将会满足许多行业的需要，对降低能源消耗有很重要的意义。 
发明内容
要解决的技术问题：
现今太阳能应用技术飞速发展，相变式太阳能蓄能蓄热技术也研究较多，但其用于移动供热还鲜有可见。一般的移动供热的能量来源都是工厂余热的回收利用，余热的利用需要的设备较复杂，且余热来源较为少见。
技术方案：
本发明的目的在于提供一种设备简单、成本低廉、性能稳定而且使用环保可再生的太阳能资源，节能减排效果显著、无任何污染，将会为社会带来巨大的环境效益，为目前的节能减排和能源的节约带来积极的效果的可移动式太阳能相变蓄热供热水的系统及方法。下面将结合附图对本发明予以说明。
该方法包括以下步骤：首先：太阳能集热器吸收太阳辐射的热量，同时将热量存储于相变蓄热装置中，该过程在太阳能基地完成；然后：将完成蓄热的相变蓄热装置从太阳能集热器上拆除，置于运输设备；其次：运输设备将相变蓄热装置载至用户现场，通过热交换设备给用户提供热水；最后：运输设备将相变蓄热装置运回，置于太阳能集热器下重新蓄热。 
该系统包括太阳能集热器，相变蓄热装置，运输设备，热交换设备，太阳能集热器和相变蓄热装置可通过可拆卸结构连接固定，相变蓄热装置也可通过可拆卸结构与运输设备连接固定，热交换器置于相变蓄热装置内部。 
上述可拆卸结构，包括但不限于嵌入等方式。 
有益效果：
1、                提供了一种移动式供热方案，扩大了供热面积同时可以为用户提供临时供热；
2、                设备简单成本低廉，运行起来性能稳定；
3、                热源为太阳能资源环保无污染，具有很好的环境效益。
附图说明： 
图1为本发明的能量转移图。
图2为本发明太阳能集热器和相变蓄热装置的位置关系和组合图。 
图3为本发明的运输设备和相变蓄热装置的结构示意图。 
具体实施方式： 
下面结合附图对本利用太阳能的可移动式相变供热水的系统和方法的实施方式进行说明：
该方法包括以下步骤：
1.太阳能集热器1吸收太阳辐射的热量，同时将热量存储于相变蓄热装置2中，该过程在太阳能基地完成；
2.将完成蓄热的相变蓄热装置2从太阳能集热器1上拆除，置于运输设备5；
3.运输设备5将相变蓄热装置载至用户现场，通过热交换设备给用户提供热水；
4.运输设备将相变蓄热装置2运回，置于太阳能集热器1下重新蓄热。
其中所述相变蓄热装置2根据需要可以设置多个，在其中一个由运输设备5移走后剩余的继续进行蓄热，以便充分利用太阳能资源。 
该系统包括：包括太阳能集热器1，相变蓄热装置3，运输设备8，热交换设备2，太阳能集热器1和相变蓄热装置3可通过可拆卸结构7连接固定，相变蓄热装置3也可通过可拆卸结构7与运输设备8连接固定，所述热交换器2置于相变蓄热装置3内部。所述运输设备上有凸台9，相变蓄热装置3底部有溜槽6，两者结合使相变蓄热装置3固定于运输设备8上，且利于拆卸。所述相变蓄热装置2上装有冷水进口4和热水出口5，以便于为用户提供热水。 
[0017] 该太阳能的可移动式相变供热水的系统和方法工作流程如下：如图1所示的可移动式太阳能相变蓄热供热水的方法的流程图和图2所示的相变蓄热装置的位置变化图。首先在太阳能基地，由太阳能集热器1通过可拆卸结构7与相变蓄热装置3连接固定如图3，太阳能集热器1吸收太阳辐射的热量，同时通过热传导将热量存储于相变蓄热装置3中；待蓄热完成，再将相变蓄热装置3通过其底部溜槽6与运输设备8的凸台9嵌合固定再锁紧，运输设备8将相变蓄热装置3载至用户现场，在用户现场通过热交换设备2将冷水从相变蓄热装置3的冷水进口4输入，热水将从相变蓄热装置3的热水出口5流出，供给用户使用，相变蓄热装置3换热完毕后运输设备8将相变蓄热装置3送回太阳能基地，重新储热。 

Claims (5)

1.一种利用太阳能的可移动式相变供热水的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(A).太阳能集热器（1）吸收太阳辐射的热量，同时将热量存储于相变蓄热装置（2）中，该过程在太阳能基地完成；
(B).将完成蓄热的相变蓄热装置（2）从太阳能集热器（1）上拆除，置于运输设备（5）；
(C).运输设备（5）将相变蓄热装置载至用户现场，通过热交换设备给用户提供热水；
(D).运输设备将相变蓄热装置（2）运回，置于太阳能集热器（1）下重新蓄热。
2.如权利要求1所述的一种利用太阳能的可移动式相变供热水的方法，其特征在于：相变蓄热装置（2）根据需要可以设置多个，在其中一个由运输设备（5）移走后剩余的继续进行蓄热。
3.一种利用太阳能的可移动式相变供热水的系统，包括太阳能集热器（1），相变蓄热装置（3），运输设备（8），热交换设备（2），其特征在于太阳能集热器（1）和相变蓄热装置（3）可通过可拆卸结构（7）连接固定，相变蓄热装置（3）也可通过可拆卸结构（7）与运输设备（8）连接固定，所述热交换器（2）置于相变蓄热装置（3）内部。
4.如权利要求3所述的一种利用太阳能的可移动式相变供热水的系统，其特征在于运输设备上有凸台（9），相变蓄热装置（3）底部有溜槽（6）。
5.如权利要求3所述的一种利用太阳能的可移动式相变供热水的系统，其特征在于相变蓄热装置（2）上装有冷水进口（4）和热水出口（5）。
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