[發明專利]一種蓄能系統

在審

• 申請號: 201710265050.6
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN108731528A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 劉勇
• 申請（專利權）人: 蘇州優暉新能源科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F28D15/04
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

本發明一實施例提供的一種蓄能系統包括蓄能箱、換熱管和換熱器，蓄能箱中包括蓄能材料，蓄能箱與換熱管相鄰或接觸設置，換熱管與換熱器形成閉環連通結構，換熱器與蓄能箱在豎直方向上完全不重疊。本發明實施例提供的蓄能系統通過將換熱管與換熱器設置成閉環連通結構，換熱器與蓄能箱在豎直方向上完全不重疊的方式，利用蓄能介質相變引起的密度差以及重力的綜合作用實現了系統在無動力輸出機構狀態下的自循環，節省了能源。

技術領域

本發明涉及能量傳遞技術領域，具體涉及一種蓄能系統。

背景技術

蓄能系統是一種利用蓄能材料實現能量存儲的系統。具體地說，蓄能系統是一種在能量充足時將能量儲存到蓄能材料中，需要時再將蓄能材料中儲存的能量釋放出來的能量儲存系統。能量儲存系統的一個示例是蓄熱電鍋爐，其工作原理為：在夜間電力低谷時段利用電能將蓄能箱中的蓄能材料加熱到一定的溫度(固體蓄能材料小于800℃)，在平電時段和峰電時段靠蓄能箱中被加熱的蓄能材料的余溫來進行供暖。

圖1所示為現有蓄能系統的結構示意圖。如圖1所示，現有蓄能系統包括蓄能箱1、動力輸出機構2(泵或風機)和換熱器3，蓄能箱1中包括蓄能材料，動力輸出機構2與蓄能箱1和換熱器3形成閉環循環結構，換熱器3中包含蓄能介質(水或導熱油或空氣)。在實際工作過程中，動力輸出機構2將電能轉換為動能，轉換成的動能將強制換熱器3中的蓄能介質通過管道與儲存能量的蓄能箱1中的蓄能材料進行接觸熱交換，并將熱交換后獲得能量的蓄能介質循環回到換熱器3，獲得能量的蓄能介質與換熱器3中的冷水(或熱水)31進行二次熱交換，冷水(或熱水)31與蓄能介質進行換熱后變成熱水(或冷水)32，蓄能介質進行二次熱交換后失去能量，此時利用動力輸出機構2的動能再次將喪失能量的蓄能介質循環到蓄能箱1中獲得能量。

由此可知，現有蓄能箱1中的蓄能材料的能量釋放方式主要分為兩種：一種是利用水泵或者導熱油泵強制循環水或者導熱油通過管道系統與蓄能材料進行強制換熱；另一種是利用風機強制循環空氣通過風道與蓄能材料進行強制換熱。以上兩種能量釋放方式的主要缺點為均需要使用電能驅動泵或風機等動力輸出機構來實現循環換熱，所以利用上述兩種能量釋放方式的蓄能系統并不能真正起到節能的作用。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種蓄能系統，以解決現有蓄能系統需要借助動力輸出機構提供的驅動力才能正常運行的問題。

本發明一實施例提供的一種蓄能系統包括蓄能箱、換熱管和換熱器，蓄能箱中包括蓄能材料，蓄能箱與換熱管相鄰或接觸設置，換熱管與換熱器形成閉環連通結構，換熱器與蓄能箱在豎直方向上完全不重疊。

在本發明一實施例中，換熱器在豎直方向上被設置于蓄能箱的上方。

在本發明一實施例中，換熱器在豎直方向上被設置于蓄能箱的下方。

在本發明一實施例中，換熱管被設置為多根，換熱管均勻布設于蓄能箱之中。

在本發明一實施例中，蓄能箱被設置為多個，相鄰蓄能箱之間活動連接。

在本發明一實施例中，換熱管被設置于相鄰蓄能箱之間。

在本發明一實施例中，蓄能材料為顯熱蓄熱材料，該蓄能系統進一步包括被設置在在蓄能箱的外圍的保溫部件。

在本發明一實施例中，蓄能材料為潛熱蓄熱材料。

在本發明一實施例中，換熱管為換熱毛細管。

在本發明一實施例中，換熱器與蓄能箱在豎直方向上間隔50-200cm。

在本發明一實施例中，該蓄能系統進一步包括被串聯連接在換熱器與換熱管之間的集液罐和閥門。