[發明專利]一種儲能裝置

有效

• 申請號: 201410630369.0
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104359340B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 李曉輝;劉振法;李海花;宋宇涵;牛庾鑫
• 申請（專利權）人: 河北省科學院能源研究所
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F24J2/34
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司13100
• 代理人: 張素靜,董金國

技術領域

本發明涉及儲能裝置技術領域，具體為一種裝有相變儲能材料的儲能裝置。

背景技術

我國是人口大國，70%的人口生活在農村，廣大農村地區的能源消耗，對于我國的能源供求總量及其能源結構都有著重要的影響。由于農村居民的建筑特點，不適宜集中供暖，因此很多居民還是采用土制采暖爐采暖，燃煤達不到有效利用，且易發生一氧化碳中毒現象，隨著北方農村地區廣大人民群眾生活水平的提高，人們對冬季采暖設備和方式有了更高的需求。

太陽能低溫地板采暖系統是近幾年得到廣泛應用的一種新的建筑采暖方式。近十余年來，包括區域供熱在內的大型太陽能供熱采暖綜合系統“solar combisystems”的工程應用有較快發展。北歐、中歐等主要國家如瑞典、奧地利、丹麥、挪威等國家其綜合系統的應用比例已約占全部安裝量的50%。在國內，隨著建筑物供熱能耗不斷下降及太陽能熱利用產品性能日益提高，太陽能供熱采暖越來越受到人們的重視，相繼建成了一些太陽能采暖示范項目，如：北京平谷新農村建設項目的新農村住宅、河北省唐山遷安市太陽能農村住宅、拉薩火車站等。

太陽能地板輻射采暖只需40-50℃低溫熱水在地下盤管內循環就可加熱地板，舒適性好。在太陽能供暖系統中，蓄熱是彌補太陽能不穩定和不連續性的較好手段，目前通用的蓄熱方式是用水箱蓄熱。在冬季，因水箱和管路散熱等因素，水箱水溫達到70℃以上后溫升緩慢，熱損較大，水溫超過60℃又會加速地板盤管的老化，縮短使用壽命，而降低供水溫度，一方面可以提高集熱器的集熱效率，在相同的太陽輻射強度下獲得更大的熱量，另一方面可以減少水箱和系統連接管路及其他部件的散熱損失，提高太陽能的熱保證率和利用率。

現有的相變儲能設備結構比價復雜，造假高昂，使用不便。并且由于其復雜的結構，其整體的體積受到限制，不適合大型儲能設備使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用相變儲能材料存儲太陽能的儲能裝置。

本發明采用如下技術方案：

一種儲能裝置，其包括水箱和設置于水箱內部的儲能體，所述水箱包括水箱外壁、水箱內壁以及設置于水箱外壁和水箱內壁之間的保溫夾層；

所述水箱側壁上設置有用于與太陽能集熱裝置連接的太陽能進水口和太陽能回水口,以及用于與采暖裝置連接的采暖出水口和采暖回水口；

所述儲能體包括與水箱內壁固定連接的儲能箱本體、相變材料注入管、相變材料泄出管以及垂直設置于儲能箱本體內、使儲能箱本體上下貫通的通水管，所述相變材料注入管設置于儲能箱本體頂面，所述相變材料泄出管設置于儲能箱本體底面，所述儲能箱本體內填充有相變儲能材料。

進一步的，所述的水箱頂面設置有排氣口。

進一步的，所述的水箱底面設置有泄水口。

進一步的，所述的通水管采用紫銅管。

進一步的，所述的相變儲能材料為石蠟或相變儲能復合材料。

進一步的，所述的水箱和儲能體均呈圓柱狀。

本發明的積極效果如下：

本發明為一種填裝有相變儲能材料的蓄熱裝置，利用相變儲能材料存儲太陽能，將水溫控制在一定范圍內，不僅可滿足供暖水溫要求，又能降低供水溫度，減少散熱損失，提高集熱器的集熱效率，增大蓄熱量，從而提高了太陽能保證率，將此裝置應用于太陽能地板輻射采暖系統結合聯用，可取的較好的效果。

相變儲能材料整體填充到儲能箱本體內，并且通過通水管使水箱內的水上下循環，整體結構簡單，制作成本低，儲能效果好。保溫夾層能夠有效地防止熱量的損失。

相變材料注入管和相變材料泄出管的設置方便相變儲能材料的填充和排放，方便裝置的組裝和材料的更換。

排氣口的設置能夠克服水箱中由于水的熱脹冷縮導致的壓力變化，并且能夠將水箱中產生的蒸汽直接排出，避免水箱中憋壓導致水循環不暢，排氣口同時能夠作為溢水管，結構簡單，使用方便。

采用紫銅管作為儲能體的貫通上下的通水管，在水箱內的水上下對流的過程中，能夠保證相當的熱傳導效率，使儲能體內的熱能順利釋放。

圓柱形的水箱的容積相對較大，并且能夠承受更高的水壓。

附圖說明

附圖1為實施例1的結構示意圖；

附圖2為本發明實施例1的俯視結構示意圖；

附圖3為儲能體的結構示意圖；

附圖4為實施例2的結構示意圖。