采用导热油传热的可移动式储热装置的设计与应用探索

任志超　陶庆　詹曦

摘要：储热装置是储能的一种，本文介绍一种采用导热油传热的可移动式储热装置，将工业余热、太阳能等热能资源储存起来，建设固定的储热站，也可以移到需要热能的生产生活场所去使用，将工业余热、太阳能等热能资源回收利用和热负荷有机的统一在了一起。

关键词：储热;放热;储热装置;导热油

工业生产需要消耗大量能源，国家倡导节能、低碳发展，错峰使用能源。储热装置是储能的一种，就是将多余的暂时不用的热能储存起来，在需要的时候在把热量放出来，满足生产生活的需要，达到节能降耗、错峰使用的目的。

一 儲热装置的现状

我国工业生产中有大量的工业余热，太阳能光热资源丰富，这些热能资源都没有得到很好的回收和利用，被白白浪费掉。因此，亟需一种结构简单可以回收利用热能资源的新型实用储热装置。储热装置的现状如下

（一）储热的热源比较单一，大部分来源于低谷电能转化为热能，以达到错峰用电和节能的目的，工业余热资源没有得到很好的利用。

（二）电加热储热装置储热和放热分开是两套系统，在储热时对温度控制要求较高，温度过高损坏储热材料，温度过低储热量又不够，控制复杂;放热时利用空气作为换热介质，需要安装风道和风机，整体体积庞大，在实际应用中有许多不便。

（三）电加热储热装置，虽然起到错峰用电和节能降耗的目的，但依然要耗费能源，在电热转换中转换效率低。

（四）储热装置与应用场所用热高度配合，固定安装在应用场所。

二 可移动式储热装置

为解决以上现有储热装置存在的一些问题，本新型储热装置采用导热油传热，结构简单，可以方便的回收利用工业余热资源和太阳能资源;根据储热的多少，可以标准化生产，在储好热后可以快速方便的运输到用户现场，方便用户使用。

示意图和技术方案如下：

（一）可移动式储热装置的示意图

（二）可移动式储热装置的技术方案

1.储热装置包括储热体、电气控制箱和外置电磁阀、循环油泵，储热体包括温度传感器、储热材料、导热油管，电气控制箱包括PLC控制板、温度显示、接触器。

2.储热体内充满高效相变储热材料，在相变材料中布置合适的导热油管与相变材料紧密接触，在导热油管和相变材料中安装温度传感器，时时监测导热油和相变材料的温度，并将温度信号引入PLC控制板控制储热和放热过程，保护储热材料和导热油不致超过允许值。储热体的外部配置电磁阀，循环油泵，根据储热和放热的不同工况，控制电磁阀和循环油泵的运转。

3.储热时，工业回收余热或太阳能光热将导热油加热，导热油管与储热体的导热油管相连，打开储热电磁阀，循环油泵起动，导热油流动，将工业回收余热或太阳能光热通过导热油换热储存在储热体中。

4.放热时，用热单位的导热油换热器导热油管与储热体的导热油管相连，打开放热电磁阀，循环油泵起动，导热油流动，将储热体内的热能通过导热油换热释放给用热单位使用。

5.本新型储热装置的外形和大小可依据储热量的大小调整，但内部结构及原理不变，标准化生产。为方便移动，可以在储热装置的底部装上移动的小轮。

6.使用中，当热负荷与热源不在同一场所时，本新型储热装置可以在余热和太阳能热源附近连接上热源，用导热油循环储热，储好热好，通过汽车等交通工具送到热负荷用户现场，连接上热负荷，用导热油循环放出热能供用户使用。

7.使用中，假如热负荷与热源在同一场所，本新型储热装置与热源和热负荷可以同时相连，采用导热油为传热介质，通过控制不同电磁阀的打开和关闭，使导热油在热源系统和热负荷系统中流动，将热源的热能储存在储热体中，又将热能释放给热负荷使用，储热和放热共用一套系统，结构简单，体积较小，使用方便。

三 可移动式储热装置的应用探索

在我们的生产生活中有许许多多的储存能源的方式，例如电池，储存液化气的液化气瓶等等，给我们的生产生活提供了许多便利。可移动式储热装置是一个储存热能的“热池”，可以将工业余热和太阳能热能储存起来，满足生产生活中对热能的需求。但是相对于应用了几十年的成熟的电池技术和液化气瓶技术，可移动式储热技术才刚刚起步，特别是储热材料的储热密度较低。随着国家在储能领域的持续投入，储热材料也必将象电池材料一样带来快速发展，储热材料的进步也必将带来储热技术的不断进步，相信在不远的将来，可移动式的储热装置也会象电池一样，进入生产生活的各个领域，方便我们的生产生活。

四 结论

本文对可移动式的储热装置的设计和应用进行了有益的探索，可移动式的储热装置结构简单，方便实用，能够有效地将工业余热或太阳能光热中的热能资源回收利用，提高资源利用率和减少能源消耗，促进绿色低碳社会发展。

参考文献

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第一作者简介：任志超（1978.9-）、男、汉、云南红河人、本科、电气工程师、研究方向：节能与能源综合利用。