[发明专利]复合相变储能装置以及储能效率自动调节方法

权利要求书

1.一种复合相变储能装置，包括箱体以及固定在箱体内的换热盘管，其特征在于，所述箱体包括：

第一浮动腔体，其内填充第一相变材料，该第一相变材料与位于第一腔体内的换热盘管部分进行换热；

第二浮动腔体，其内填充第二相变材料，该第二相变材料与位于第二腔体内的换热盘管部分进行换热；所述第二相变材料的相变温度高于所述第一相变材料的相变温度；

自平衡单元，其在所述第一相变材料和/或第二相变材料充热和放热过程中使所述第一浮动腔体和第二浮动腔体做上下相对运动。

2.根据权利要求1所述的复合相变储能装置，其特征在于，所述第一相变材料和第二相变材料均为无机相变材料；所述第一相变材料的相变温度为50℃至60℃；所述第二相变材料的相变温度为79℃至90℃。

3.根据权利要求1或2所述的复合相变储能装置，其特征在于，所述自平衡单元包括：

第一齿条，其固定在所述第一浮动腔体的侧壁上；

第二齿条，其固定在所述第二浮动腔体的侧壁上；该第二齿条与所述第一齿条相对设置；

齿轮，其位于所述第一齿条和第二齿条之间并分别与两个齿条相啮合。

4.根据权利要求1或2所述的复合相变储能装置，其特征在于，所述第一浮动腔体和第二浮动腔体顶部设有空心浮块，用于在相变材料从固相转化为液相时增加对浮动腔体的反作用力。

5.根据权利要求1或2所述的复合相变储能装置，其特征在于，所述第一浮动腔体和第二浮动腔体底部均设有减震弹簧。

6.根据权利要求1或2所述的复合相变储能装置，其特征在于，所述第一浮动腔体和第二浮动腔体中均匀间隔设置横隔板。

7.根据权利要求1或2所述的复合相变储能装置，其特征在于，所述箱体的外壳和所述第一浮动腔体、第二浮动腔体之间设置保温层，该保温层为发泡聚氨酯层、气凝胶保温层、无机纳米保温层或真空绝热板中的一种或多种组合。

8.根据权利要求1或2所述的复合相变储能装置，其特征在于，所述第一浮动腔体和第二浮动腔体内分别设有：

温探盲管，其用于测量所述第一相变材料和第二相变材料的相变温度。

气动搅拌机构，当相变材料处于液相放热状态时，对所述第一相变材料和第二相变材料进行气动搅拌。

9.一种储能效率自动调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用废热使换热盘管中的热水依次流经位于第一浮动腔体内的第一相变材料和位于第二浮动腔体内的第二相变材料；

所述第一相变材料首先开始从固相转化为液相，此过程中所述第一浮动腔体下降；在自平衡单元的作用下第二浮动腔体上升，增加固相的所述第二相变材料与换热盘管的接触区域；

所述第二相变材料从固相转化为液相的过程中，在所述自平衡单元的作用下第二浮动腔体下降，所述第一浮动腔体上升，完成相变材料的充热过程。

10.根据权利要求9所述的储能效率自动调节方法，其特征在于，还包括如下步骤：

使待加热冷水依次流经位于第一浮动腔体内的第一相变材料和位于第二浮动腔体内的第二相变材料；

所述第一相变材料首先开始从液相转化为固相，此过程中所述第二浮动腔体下降；在自平衡单元的作用下第一浮动腔体上升，增加液相的所述第一相变材料与换热盘管的接触区域；

所述第二相变材料从液相转化为固相的过程中，在所述自平衡单元的作用下第二浮动腔体上升，所述第一浮动腔体下降，完成相变材料的放热过程。