[发明专利]一种储能装置有效

专利信息
申请号: 201410630369.0 申请日: 2014-11-11
公开(公告)号: CN104359340B 公开(公告)日: 2017-08-22
发明(设计)人: 李晓辉;刘振法;李海花;宋宇涵;牛庾鑫 申请(专利权)人: 河北省科学院能源研究所
主分类号: F28D20/02 分类号: F28D20/02;F24J2/34
代理公司: 石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100 代理人: 张素静,董金国
地址: 050081 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及储能装置技术领域,具体为一种装有相变储能材料的储能装置。

背景技术

我国是人口大国,70%的人口生活在农村,广大农村地区的能源消耗,对于我国的能源供求总量及其能源结构都有着重要的影响。由于农村居民的建筑特点,不适宜集中供暖,因此很多居民还是采用土制采暖炉采暖,燃煤达不到有效利用,且易发生一氧化碳中毒现象,随着北方农村地区广大人民群众生活水平的提高,人们对冬季采暖设备和方式有了更高的需求。

太阳能低温地板采暖系统是近几年得到广泛应用的一种新的建筑采暖方式。近十余年来,包括区域供热在内的大型太阳能供热采暖综合系统“solar combisystems”的工程应用有较快发展。北欧、中欧等主要国家如瑞典、奥地利、丹麦、挪威等国家其综合系统的应用比例已约占全部安装量的50%。在国内,随着建筑物供热能耗不断下降及太阳能热利用产品性能日益提高,太阳能供热采暖越来越受到人们的重视,相继建成了一些太阳能采暖示范项目,如:北京平谷新农村建设项目的新农村住宅、河北省唐山迁安市太阳能农村住宅、拉萨火车站等。

太阳能地板辐射采暖只需40-50℃低温热水在地下盘管内循环就可加热地板,舒适性好。在太阳能供暖系统中,蓄热是弥补太阳能不稳定和不连续性的较好手段,目前通用的蓄热方式是用水箱蓄热。在冬季,因水箱和管路散热等因素,水箱水温达到70℃以上后温升缓慢,热损较大,水温超过60℃又会加速地板盘管的老化,缩短使用寿命,而降低供水温度,一方面可以提高集热器的集热效率,在相同的太阳辐射强度下获得更大的热量,另一方面可以减少水箱和系统连接管路及其他部件的散热损失,提高太阳能的热保证率和利用率。

现有的相变储能设备结构比价复杂,造假高昂,使用不便。并且由于其复杂的结构,其整体的体积受到限制,不适合大型储能设备使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用相变储能材料存储太阳能的储能装置。

本发明采用如下技术方案:

一种储能装置,其包括水箱和设置于水箱内部的储能体,所述水箱包括水箱外壁、水箱内壁以及设置于水箱外壁和水箱内壁之间的保温夹层;

所述水箱侧壁上设置有用于与太阳能集热装置连接的太阳能进水口和太阳能回水口,以及用于与采暖装置连接的采暖出水口和采暖回水口;

所述储能体包括与水箱内壁固定连接的储能箱本体、相变材料注入管、相变材料泄出管以及垂直设置于储能箱本体内、使储能箱本体上下贯通的通水管,所述相变材料注入管设置于储能箱本体顶面,所述相变材料泄出管设置于储能箱本体底面,所述储能箱本体内填充有相变储能材料。

进一步的,所述的水箱顶面设置有排气口。

进一步的,所述的水箱底面设置有泄水口。

进一步的,所述的通水管采用紫铜管。

进一步的,所述的相变储能材料为石蜡或相变储能复合材料。

进一步的,所述的水箱和储能体均呈圆柱状。

本发明的积极效果如下:

本发明为一种填装有相变储能材料的蓄热装置,利用相变储能材料存储太阳能,将水温控制在一定范围内,不仅可满足供暖水温要求,又能降低供水温度,减少散热损失,提高集热器的集热效率,增大蓄热量,从而提高了太阳能保证率,将此装置应用于太阳能地板辐射采暖系统结合联用,可取的较好的效果。

相变储能材料整体填充到储能箱本体内,并且通过通水管使水箱内的水上下循环,整体结构简单,制作成本低,储能效果好。保温夹层能够有效地防止热量的损失。

相变材料注入管和相变材料泄出管的设置方便相变储能材料的填充和排放,方便装置的组装和材料的更换。

排气口的设置能够克服水箱中由于水的热胀冷缩导致的压力变化,并且能够将水箱中产生的蒸汽直接排出,避免水箱中憋压导致水循环不畅,排气口同时能够作为溢水管,结构简单,使用方便。

采用紫铜管作为储能体的贯通上下的通水管,在水箱内的水上下对流的过程中,能够保证相当的热传导效率,使储能体内的热能顺利释放。

圆柱形的水箱的容积相对较大,并且能够承受更高的水压。

附图说明

附图1为实施例1的结构示意图;

附图2为本发明实施例1的俯视结构示意图;

附图3为储能体的结构示意图;

附图4为实施例2的结构示意图。

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