連接網絡的連接供給。
[0047]在本發明的一些形式的實施例中，所述設備還包含至少一個含有第二相變材料的容器，所述容器被至少部分地浸漬在所述第一相變材料中并且具有分隔表面，所述分隔表面將被包含在所述容器中的第二相變材料從相鄰的第一相變材料分開，并且允許所述第一相變材料和所述第二相變材料之間的熱交換。
[0048]所述第二相變材料，其有利地具有高的熱容量和低于第一相變材料的熔化溫度的熔化溫度，它允許儲蓄熱能并用作第一相變材料的熱容量儲蓄中的額外儲存器。在該情況中，可以交替地使所述區段在第一相變材料的固相中進行冷卻，以確定第二相變材料的固化。在這之后，進行第一相變材料的后續加熱，以得到至少第二相變材料的熔化。
[0049]本發明還涉及一種方法，該方法用于通過上述的并且包含至少兩個區段的設備從來自生產或服務過程的熱的廢氣提取熱能并將所述熱能傳輸至外部用戶裝置。
[0050]根據本發明的一個特征，在上述方法中，通過管理在每個區段和相應的提取交換器中的傳送和返回管中循環的載熱流體的流動，熱力地(thermally)驅動(force)每個區段，從而選擇性地使從第一相變材料提取的熱流高于或低于由所述廢氣產生的熱流。通過這種方式，可以分別確定每個區段的第一相變材料中至少部分熔化或固化(反之亦然)的熱-物理狀態。
[0051]通過這種方式，通過轉換每個區段傳送或吸收的熱能，我們可以管理從廢氣傳輸至設備下游的用戶裝置的熱能的恒定性。
[0052]根據本發明，提及的方法提供來以交替的和互補的方式驅動所述區段，使得在每個區段中以交替的方式確定熱-物理狀態并且在不同的區段之間是互補的。
[0053]根據本發明的另一個特征，所述方法提供來隨著時間交替每個區段的第一相變材料的固化階段和熔化階段，以得到所述第一相變材料的相變的連續狀態，從而向下游的用戶裝置傳輸基本上恒定的或在任何情況下受管理的整體能量。
【附圖說明】
[0054]從實施例的一些優選形式的功能性和過程圖的以下描述中，本發明的這些和其他特征將變得清晰，這些實施例是參照附圖作為非限制性例子給出的，在附圖中:
圖1示意性地示出了根據本發明的用于提取并轉移熱能的裝置及其功能。
[0055]圖2示意性地示出了每個熱交換模塊的組成和功能。
[0056]圖3示意性地示出了通用區段的組成和功能。
[0057]圖4示出了與外部用戶裝置連接的設備的供給回路的圖。
[0058]圖5示意性地示出了本發明，它由相對于廢氣并行放置的2個區段組成。
[0059]圖6示意性地示出了本發明，它由相對于廢氣串行放置的2個區段組成。
[0060]圖7示意性地示出了如圖5中配置的裝置的運行方法。
[0061]圖8示意性地示出了由3個區段組成的裝置的運行方法，其中前兩個位于相對的加載/卸載而第三個用于微調。
[0062]圖9示意性地示出了由3個區段組成的裝置的運行方法，其中存在間歇性的廢氣。
[0063]圖10示意性地示出了火化廠，它具有插入有所述設備的點。
[0064]圖11示出了與圖10的火化廠相連的新型設備的功能圖。
[0065]圖12示意性地示出了圖11中的設備的計劃配置，其帶有尺寸。
[0066]圖13示出了圖11和12中的每個熱交換模塊的幾何結構特征。
[0067]圖14示出了在圖13的熱交換模塊中存在廢氣時鋁的溫度值的下降。
[0068]圖15示意性地示出了通過電弧爐生產鋼鐵的過程的能量平衡。
[0069]圖16圖解地示出了在循環過程中進入沉降室的熱廢氣的溫度特征。
[0070]圖17示意性地示出了所述設備插入電弧爐的沉降室中。
[0071]圖18示意性地在平面圖中示出了沉降室內各個模塊的配置。
[0072]圖19示意性地示出了使用CO2作為載熱流體的設備的模塊的結構特征。
[0073]圖20示意性地示出了所述設備的模塊的結構特征，其中載熱流體由熔鹽定義。
[0074]圖21示出了載熱流體的分配網絡的圖。
[0075]圖22示出了所述設備與用于儲蓄熔鹽的罐聯合使用。
【具體實施方式】
[0076]參照附圖，根據本發明制造的用于使用相變材料來轉移熱能的裝置I可以與容納室或一個或多個通道/管道相連，來自生產或服務過程的熱的廢氣(OG)在其中傳輸。廢氣(OG)的溫度等于或大于100° C，它通過流動速率(QtjgJ )、溫度(、&τ)和熱流或熱能(Φ%τ)的瞬時值的圖譜來表征。特別地，在周期性或間歇性過程(τρ)的情況下，廢氣(OG)由平均流率值(U、溫度(t。, med)和能量(Φ。& med)表征。
[0077]所述設備包含兩個或更多的區段(SECn)。每個區段由一個或多個熱交換模塊(MODm)組成。
[0078]每個熱交換模塊(MODp包含金屬容器/交換器(CS)，其在工作溫度下具有大的機械阻力并且抗磨損，并與廢氣(OG)直接接觸。
[0079]所述容器/交換器(CS)具有由側壁界定的中空形狀，該側壁限定了插入第一填充體的體積，它由具有高的熱擴散率(即大于或等于10_7 m2/s，例如大于或等于10_6 m2/s)的第一相變材料組成，該材料在下文中用術語“傳輸材料”表示。傳輸材料(PCMd)由相變溫度(td，fus)表征，該溫度在可能形式的實施例中等于或約為、高于或低于廢氣的平均溫度
(t0g，med) °
[0080]容器/交換器(CS)的功能是通過高熱傳導率的壁與具有熱的廢氣(OG)交換熱流(Φ )，并將其傳遞至傳輸材料(PCMd)，后者將其“快速地”在其質量內傳播。
[0081]熱交換器與傳輸材料(PCMd)接觸或浸漬在其中，該熱交換器被稱為提取交換器(SE)并具有相應的傳送和返回管。在最完整的配置中，屬于通用區段(SECi)的熱交換模塊(MODffl)的傳送和返回管通過被稱為“區段分配回路”(Dse。)的共同的傳送和返回回路被相互連接。
[0082]在一些簡化形式的實施例中，所述回路可以僅為傳送回路，而不提供返回(開放回路)。
[0083]分配回路(Dsee)的類型對應于熱交換的技術邏輯，參照熱交換模塊(MODm)的傳送和返回管，它無差別地可以是處于并聯、串聯或群組的形式。
[0084]區段分配回路(D.)進而通過被稱為“設備的供給回路”(Dapp)的并聯的連接回路被連接至外部用戶裝置(UE)。外部用戶裝置(UE)可以根據所述設備的技術能力來確定尺寸，或者是預先存在的并具有可能的性能。
[0085]在區段分配回路(Dsee)和提取交換器(SE)內以流動速率(Qft)流動有載熱流體(FT),其從傳輸材料(PCMd)提取熱流(Φest)。
[0086]載熱流體(FT)的流動速率(Qft)的值由區段分配回路(Dsee)的上游和下游之間的驅動壓力(Δ Hnro)確定。
[0087]驅動壓力(AHnro)的值以及載熱流體(FT)的流動速率(Qft)的值由各種流速泵(POvr)(在液體的情況下)或由各種流速換氣機(VEra)生成。
[0088]也可以通過具有固定轉速的泵或換氣機(POf^ VE fs)得到流動速率中的變化，其裝備有偏濾器或混合值、或電子調節器(例如換流器)。
[0089]流動速率(Qft)中的變化確定了提取交換器(SE)內的載熱流體的速度(Vft)中對應的變化。
[0090]與傳輸材料(PCMd)接觸或浸漬在其中的通用外部交換器的壁的透過率(Use)的值是載熱流體的開頭系數(liminary coefficient) ( a ft)的普遍的函數(prevalentfunct1n)，后者進而是其速度(vft)的遞增函數。
[0091]通過改變載熱流體的流動速率(Qft)并因此改變其速度(vft)，透過率(Use)和從傳輸材料(PCMd)提取的熱能流動(Φ&)也改變；因此顯示的參數隨著流動速度而增加，反之亦然。
[0092]在變形的方案中，驅動壓力(ΔΗΠ。)的瞬時值或平均值可以是零，因此載熱流體的速度(Vft)也可以是零。在這些方案中，具有零驅動壓力(AHm。)的對應區段(SECi)被動地運作。
[0093]關于通用區段(SECi),對于傳輸材料(PCMd)的每個熱-物理狀態并且對于廢氣(OG)的每個熱動力學狀態，在每個瞬間(τ )，在廢氣的溫度高于傳輸材料(PCMd)的溫度的階段中，存在這樣的Δ Hmo；eq,它確定被稱作“平衡的”的流動速率(QftM)和載熱流體的速度(vft； μ)，它除了熱慣性之外不改變傳輸材料(PCMd)的狀態。
[0094]在每個瞬間(τ )，平衡的流動速率(QftM)使從廢氣(OG)傳輸至傳輸材料(PCMd)的熱流(Oimm)和從載熱流體(FT)提取的熱流(Φ@)的相等，亦即(根據傳輸材料)零熱量平衡(Δ Φ τ = Oimm - Oest= 0)ο
[0095]在所述設備的運行中，與載熱流體(FT )接觸的傳輸材料(PCMd)的物理狀態可以是具有不同的熱-物理特征(傳導率等)的固體和液體；瞬時的平衡速度(VftM)根據與載熱流體(FT)接觸的傳輸材料(PCMd)是在其固體相還是液體相而改變；瞬時的平衡速度(vft，M)在固體相中更大，這是由于其更大的熱傳導率。
[0096]可以在周期性過程循環(τρ)中應用對通用的瞬間(τ )的這些考慮，以指示時間周期中的平均值。
[0097]對于所述設備的每個區段(SECi),參考一個過程的周期性循環的完整時間(τρ)，存在這樣的平均流動速率(Qft，med)和載熱流體的速度(vft，med；p)，其中從傳輸材料提取的能量的總體值(Φ est； w )例如等于從廢氣(OG )移除的能量的總體值(Φ imm；—)，使其回到循環的初始狀態。對于完整的過程時間(％)，如果傳輸材料在最初被熔化，則設置高于平均平衡速度的載熱流體的速度(vft) (Vft^d)VftMp),會使傳輸材料(PCMd)整體冷卻，這逐漸地導向其固化；通常，從傳輸材料的熱能提取被稱作“卸載階段(unloading W彳相反地，如果其最初處于固體狀態，則如果對時間(τρ)設置低于平均平衡速度的速度(Vft，med>Vft，％p)(甚至為零)，則總的來說會使傳輸材料(PCMd)加熱，這會導致其逐漸的熔化；通常，傳輸材料(PCMd)的熱能的提高被稱為“加載階段(loading phase)”。
[0098]特別地，但不僅僅地，通過作用于提取流動速率的值和用所述流動速率的時間，可以確定整個傳輸材料的完全固化的狀態“完全海7載歎沒〃(參照相變焓熱)，然后，在稍后的時間段，如果其最初是固體，降低流動速率值，從而確定完全熔化“完全加載階段”i興'ik參照相變焓熱)。兩個完整的、相反的階段的結合被稱作“完全它是指具有完全熔化和完全固化的循環。
[0099]所述管理方法的變形包含管理所述設備的每個區段(SECi)的載熱流體(FT)的流動速率以及它們的應用時間(τ )，從而限制固化和熔化，使傳輸材料的一部分處于“部分轉變循環”。
[0100]通過隨時間交替加載階段和卸載階段，可