[发明专利]用于存储热能的系统、包括所述系统的加热组件和用于制造所述系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种存储系统，用于存储在加热建筑物中使用的热能，所述系统包括

-具有底表面、至少一个侧表面和顶表面的腔体，

-用于输送流体的至少一个软管，所述软管被放置在所述腔体内部并且被布置为连接到用于产生和/或使用热能的系统。

背景技术

能效建筑物的制造和使用持续增长，并且提供了生活的方便性和环境友好方式。通常，使用建筑物屋顶上的太阳能电池板产生热能，并且，能量被传输到加热装置（如散热器、地板下的加热或通风系统），以提供合适的室内气候。但是，在温暖和晴朗的天气的某些时期，可能产生比所需实质上更多的热能，而在寒冷和阴天或下雪期间，太阳能电池板产生很少的能量，不足以用于加热建筑物。因此，显而易见的是，需要有效的存储系统，用于存储热能并且在需要时再获取热能。

这种存储系统例如在US4138995（Yuan）、US4184477（Yuan）和JP2004169977（Taisei Corp.）中已经示出，其中热能可以被引导进入一层潮湿的沙子或泥土中，并通过绝缘被保留在那里，或被引导进放置在地上的罐中。但是，这些系统具有的缺点是，该存储的能量可以渗入周围或使用的罐会需要维护，由于设备是埋在地下的事实，所以维修很难执行。

GB1563076公开了一种存储系统，用于在一层材料中存储热能，但该系统是具有过多绝缘的复杂的结构，并且为了提取能量需要在该层中耗散能量，这是低效的并且可能成本高。

US4321962公开了一种类似的存储系统，但由于其有限的尺寸而只适用于短时间内的存储，并且也有在输送流体的软管上形成冷凝的风险，因此显著地减少了存储系统的容量。

DE2704938公开了一种用于存储能量的系统，但需要大量的绝缘，以防止能量泄漏，这也在WO2010041961中公开。

另外，上述系统不适合用于与热泵或空调系统一同使用，这显著降低了其在加热或冷却建筑物方面的效率。

因此，明显需要一种用于存储热能不需要维护的更有效的系统。

发明内容

在本发明的目的是消除或至少减少上述问题。这是通过根据所附的权利要求1的用于存储热能的存储系统而获得，其中，所述系统的腔体包括石粉材料，其被配置成覆盖用于输送流体的软管。由此，可以在存储系统中方便地存储热能，并且，由于石粉材料的属性，热能可以保留在存储系统内部，而不泄漏到周围区域。此外，由于存储系统的结构，只有腔体的顶表面需要绝缘层，以防止热能从存储系统泄漏。在侧表面和底表面上，存储系统的热保持特性使得热能安全地保持在系统内部，而不需要单独的绝缘层。

根据本发明的一个方面，所述至少一个软管以基本上二维的螺旋形图案被放置在所述腔体中。由此，热能可以被集中到存储系统的中心的区域中并且减少泄漏的风险。

根据本发明的另一个方面，所述系统包括：至少两个软管，其中的至少一个是被布置为将热能输送到系统中的存储软管，并且至少另一个是布置成从系统中运输热能的再获取软管。由此，热能可以被加载到存储系统中，同时能量也可被再获取，使其能够使用用于加热建筑物的能量，而不需要中断存储。软管的尺寸也可以分别适于对于存储和再获取有利的情况。

根据本发明的又一个方面，所述至少两个软管（71，72）被放置在距离腔体（11）的顶表面（14）基本相同的距离。

由此，可以高效率地进行热能的再获取，因为再获取软管位于存储系统的中央、存储软管附近。

还提供了包括根据本发明的存储系统的用于建筑物的加热组件。由此，提供了具有能源产生、存储、再获取和使用的完整的系统，使得来自输电线路的外部能量消耗降低到（例如）最低。

本发明的许多其它的优点和各方面将在下面说明，并将对于本技术领域的技术人员而言变得显而易见。

附图说明

现在，将参照附图来更详细地描述本发明，其中：

图1示出了用于建筑物的加热组件的示意图，其包括根据本发明的一个优选实施例的用于存储热能的存储系统；

图2示出了从图1的存储系统的侧面看去的示意图；

图3示出了在图2的存储系统中从优选的软管放置位置的上方看去的示意图；以及

图4示出了在图2存储系统内部生成的半球形的存储单元。

具体实施方式