[发明专利]耦合式相变移动供热装置及其供热方法

权利要求书

1.耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述供热装置包括油套、设置在油套内的蓄热室以及换热器，所述蓄热室上部设有流体工质出口管，所述蓄热室下部设有流体工质进口管；所述流体工质进口管和流体工质出口管分别穿过蓄热室和油套，所述流体工质进口管和流体工质出口管分别与换热器接通；所述换热器与流体工质进口管之间串联三通阀，所述三通阀的旁路与油套接通；所述换热器与油套之间设有回油管。

2.根据权利要求1所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述流体工质进口管与蓄热室和油套之间为焊接。

3.根据权利要求1所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述流体工质出口管与蓄热室和油套之间为焊接。

4.根据权利要求1所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述油套外部设置隔热保温材料。

5.根据权利要求1所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述流体工质进口管和流体工质出口管上均匀的设有多个相同孔径的喷孔，所述流体工质进口管上的喷孔开口朝下，所述流体工质出口管上的喷孔开口朝上。

6.根据权利要求1所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述流体工质进口管入口处设置压力传感装置。

7.根据权利要求1所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述流体工质进口管上设有流体工质泵(P1)，所述流体工质出口管上设有流体工质泵(P2)。

8.耦合式相变移动供热方法，其特征在于，所述供热方法步骤如下：

(1)系统蓄热运行时，首先设定进口管上的压力，开启流体工质泵(P)，150-300度高温流体工质从换热器吸收热量后流出，通过三通阀流入油套及进口管；当流体工质充满油套后，高温流体从油套排出，通过回油管送回换热器；

(2)160-300度高温流体工质的循环过程中，热量通过蓄热室的壁面传递给相变材料，相变材料的温度随时间升高，当温度接近其相变温度100-150度时，根据进口管上的设定压力逐渐增加进口管中的比例，进口管中的流体工质从喷孔处射入相变蓄热室中，与蓄热材料直接接触，使其在对流换热的作用下从固态向液态转化；

(3)一段时间后，出口管附近产生分层，流体工质密度小，上浮至蓄热室顶部；相变材料密度大，下沉至蓄热室的底部，顶部的流体工质经出口管被排出蓄热室，流回至换热器，完成一个循环；

(4)系统释热运行时，打开流体工质泵(P)，20-30度较低的流体工质从换热器放热后流出，通过三通阀流入蓄热室的进口管，从喷口处射入蓄热室中，与相变材料直接接触，使其在对流换热的作用下从液态向固态转化；

(5)一段时间后，顶部的流体工质经出口管被排出蓄热室，流回至换热器，当相变材料温度接近甚至低于相变温度100-150度时，由进口管的设定压力调节三通阀，逐渐减少进口管的流量，并增加油套中的流量，以对相变材料进一步冷却，形成一个循环。

9.根据权利要求8所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述流体工质采用导热油，其密度为0.93g/m³。

10.根据权利要求8所述的耦合式相变移动供热装置，其特征在于，所述相变材料选用赤藻糖醇，其液相密度为1.28g/m³，固相密度为1.45g/m³。