[發明專利]一種儲能調溫模塊

無效

• 申請號: 201010208563.1
• 申請日: 2010-06-24
• 公開（公告）號: CN101852567A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 鄭潔;李百戰;詹武剛;張瑜;程潔;嚴圣霞;張振國
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 梁展湖;張先蕓

技術領域

本發明涉及利用相變進行儲能和調溫的技術領域，尤其是涉及一種利用相變進行儲能調溫的模塊。

背景技術

現有的空調技術，通常是固定在某個場所，對封閉環境進行溫度、濕度的調節，為人們提供一個舒適、滿意的人工環境；但是對于某些不便安裝空調的室外環境或者某種特定要求的環境（如保鮮、保質的某些環境等），當我們需要短暫的使用這些環境時，這些環境又往往因為沒有空調設備而難以達到人們期望的環境指標。與此同時，現有的空調設備由于其功率較大、結構復雜、耗電量高、使用成本大，安裝不方便，這一切都限制了它的使用范圍。

另外，目前有關相變儲能的專利數量比較多，但大部分結構比較復雜，其中有一些是作為空調系統的一個部分，用于儲存冷（熱）源的冷（熱）量，如“相變蓄能棒”（申請號CN200720092142.0），此裝置需要外接主機，以儲備能量，不能單獨使用；“一種相變蓄能地板空調采暖方法及裝置”（申請號CN200410009093.0），其將相變材料放置于地面保溫層和地板之間,在相變材料之中布置與熱泵或冷機相連的熱水或冷水管道；在電網低谷時段,使熱泵或冷機工作產生熱水或冷水使相變材料蓄能；在電網高峰時段,熱泵或冷機停止工作,利用相變材料蓄存的熱量或冷量向房間供熱或供冷。這種設計較為復雜，而且不易控制。還有一部分專利是將相變材料處理后澆灌于模型中，作為一種儲能元件，比如“一種相變儲能單元及其制備方法”(申請號CN200710173668.6)其采用多孔石墨基相變儲能復合材料微粉和鋼管等材料制作相變儲能單元。先制備多孔石墨基相變儲能復合材料微粉；后對相變儲能單元殼體進行制作和灌封，這種類型的裝置，往往由于材料的限制，使用范圍小，效率低。

故如何設計一種結構簡單；攜帶安裝方便，使用靈活，特別適宜于局部環境溫度調節的儲能調溫模塊即成為本領域有待解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服上述不足而提供一種結構簡單，攜帶安裝方便，使用靈活，且特別適宜于構建一局部恒溫空間以滿足特定環境局部溫度調節需要的儲能調溫模塊。

為了解決上述技術問題，本發明中采用了如下的技術方案：

一種儲能調溫模塊，其整體為矩形體，包括一個保溫單元和相變單元；所述相變單元包括一內空的矩形殼體，所述矩形殼體內腔設置有一等壓膜將矩形殼體內腔分隔為相變空間和調壓空間，所述相變空間內設置有氣液相變材料，所述矩形殼體上設置有與調壓空間相通的氣門芯；所述保溫單元為保溫材料制得的矩形體，保溫單元大小與相變單元匹配且采用榫卯配合可拆卸地連接在相變單元的一側。本技術方案中，所述等壓膜為彈性材料制得的彈性膜，起到均衡相變空間和調壓空間壓力作用，使得可以通過改變調壓空間壓力大小進而改變相變空間壓力大小，具體實施時應采用彈性好，隔絕能力強的薄膜，如EVA薄膜。所述氣液相變材料是指利用的是材料氣相和液相之間轉化，進而實現吸熱或放熱的材料。所述保溫材料一般是指導熱系數小于或等于0.2的材料，如泡沫塑料、泡沫玻璃等。

本儲能調溫模塊使用時，通過氣門芯改變調壓空間壓力的大小，進而改變相變空間的壓力大小，使得氣液相變材料的相變溫度發生變化，從而使得氣液相變材料從周圍環境吸收熱量進行制冷或者向周圍環境釋放能量進行制熱，實現其溫度調節作用；與此同時可利用相變材料相變溫度的變化，充分回收和利用某些低品位熱源。本發明結構簡單、攜帶方便，同時由于模塊整體為矩形體，故可以堆砌組合使用，可以靈活地堆砌圍成所需形狀的局部恒溫空間，對某些需要臨時性保溫的物品非常實用，具備使用靈活，特別適用于局部環境溫度調節的特點。技術方案中保溫單元為榫卯配合的可拆卸結構，當該本儲能調溫模塊處在儲能狀態時，將保溫單元卸下，可加快儲能；當本儲能調溫模塊處在使用狀態時，則將保溫單元裝上，可減少能量的浪費，延長使用時間。當然，具體實施時，所述榫卯配合還可以等同替換為其它可快速拆卸和裝配的結構。

作為優化，所述相變單元矩形殼體上與保溫單元相鄰的一側設置有一個連接凸起，在相變單元矩形殼體上與所述連接凸起相反的一側對應設置有卡接槽。這樣優化后，可以使多個儲能調溫模塊組合使用時，使組合連接更加可靠，拆裝也更加方便和快捷。可根據需要組合成一定的形狀，也可直接做成某種容器或其他各種形狀。