[發明專利]一種基于相變儲能的谷電應用控制裝置及方法

有效

• 申請號: 202110106781.2
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112665007B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 石松林;易華勇;張小梅;彭占元
• 申請（專利權）人: 北京嘉潔能科技股份有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10;F24D13/02;F24D15/02;F24D19/00
• 代理公司: 北京嘉途睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11793
• 代理人: 彭成

1.一種基于相變儲能的谷電應用控制裝置，包括供熱區和溫度總控裝置，所述供熱區按照戶型結構劃分為一個以上，所述供熱區內設置有溫度分控裝置和一個以上的蓄熱地板，所述溫度分控裝置分別與蓄熱地板控制連接和溫度總控裝置連接，所述蓄熱地板為相變蓄熱的碳纖維供熱裝置，所述供熱區內還設置有與溫度分控裝置連接的紅外傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和攝像頭，所述溫度分控裝置收集供熱區內的紅外傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和攝像頭檢測到的紅外數據、壓力數據、溫度數據和視頻數據并且傳送至溫度總控裝置，所述溫度總控裝置還與室外溫度傳感器和服務器連接，所述服務器與天氣網連接以獲取當地氣溫變化數據，所述溫度總控裝置通過服務器收集當地氣溫變化數據且通過室外溫度傳感器收集室外實時溫度數據，所述蓄熱地板包括碳纖維發熱模塊(3)和相變蓄熱磚(4)，所述碳纖維發熱模塊(3)和相變蓄熱磚(4)可分離和結合，其特征在于：所述蓄熱地板還包括殼體一(1)、地板(2)、驅動模塊(5)、彈簧(6)，所述殼體一(1)內壁設置有臺階(11)，所述臺階(11)圍成蓄熱腔，所述相變蓄熱磚(4)活動設置于蓄熱腔內，所述碳纖維發熱模塊(3)固定設置在臺階(11)頂部，所述彈簧(6)設置在相變蓄熱磚(4)和碳纖維發熱模塊(3)之間，所述驅動模塊(5)設置于蓄熱腔底部，通過驅動模塊(5)和彈簧(6)的作用驅動相變蓄熱磚(4)上下活動使得碳纖維發熱模塊(3)和相變蓄熱磚(4)分離和結合。

2.根據權利要求1所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：所述碳纖維發熱模塊(3)包括散熱板(31)、卡環(33)，碳纖維發熱電纜(32)和支撐塊(34)，所述卡環(33)設置在散熱板(31)底部，所述碳纖維發熱電纜(32)卡設在卡環(33)上，所述支撐塊(34)固定設置在臺階(11)上。

3.根據權利要求2所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：所述碳纖維發熱電纜(32)底部設置有導熱片(321)。

4.根據權利要求3所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：所述相變蓄熱磚(4)包括殼體二(41)，所述殼體二(41)內部填充有相變蓄熱材料，所述殼體二(41)頂部設置有插槽(42)，所述插槽(42)與導熱片(321)插接配合。

5.根據權利要求1所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：所述殼體二(41)底部設置有楔形塊一(43)。

6.根據權利要求5所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：所述驅動模塊(5)包括電動推桿(51)，所述電動推桿(51)一側設置有楔形塊二(52)，所述楔形塊一(43)的斜面和楔形塊二(52)的斜面相互抵觸。

7.根據權利要求1所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：所述地板(2)包括地板層(21)、紅外陶瓷層(22)、散熱層(23)和保護層(24)。

8.根據權利要求7所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：所述地板層(21)材質為木質或者陶瓷。

9.一種基于相變儲能的谷電應用控制方法，使用權利要求1-8任一項所述的基于相變儲能的谷電應用控制裝置，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：初始狀態為用電低谷時段，溫度總控裝置發送控制信號至溫度分控裝置，溫度分控裝置控制蓄熱地板的碳纖維發熱電纜通電發熱，且驅動模塊驅動相變蓄熱磚向上移動，使碳纖維發熱電纜的導熱片插入相變蓄熱磚的插槽內使相變蓄熱磚進行蓄熱，并且溫度總控裝置根據供熱區內溫度分控裝置采集的紅外數據、壓力數據和溫度數據以及室外溫度傳感器的室外溫度數據、服務器收集的當地溫度變化數據確定蓄熱地板的蓄熱時間；

步驟2：當達到蓄熱時間后，溫度總控裝置發送控制信號至溫度分控裝置，溫度分控裝置進而控制蓄熱地板的驅動模塊驅動相變蓄熱磚向下移動，使碳纖維發熱電纜的導熱片脫離相變蓄熱磚的插槽停止蓄熱；

步驟3：當用電低谷時段結束后，溫度總控裝置發送控制信號至溫度分控裝置，溫度分控裝置控制蓄熱地板的碳纖維發熱電纜斷電停止發熱，并且溫度總控裝置根據供熱區內溫度分控裝置采集的紅外數據、壓力數據和溫度數據判定供熱區為空置區或者活動區；

步驟4：若溫度總控裝置判定供熱區為活動區，則控制蓄熱地板的驅動模塊驅動相變蓄熱磚向上移動，使碳纖維發熱電纜的導熱片插入相變蓄熱磚的插槽內使相變蓄熱磚貯存的熱量釋放或者使碳纖維發熱電纜的導熱片脫離相變蓄熱磚的插槽使相變蓄熱磚停止熱量釋放，使供熱區內的溫度保持在設定范圍；若溫度總控裝置判定供熱區為空置區，則控制蓄熱地板的驅動模塊以及彈簧驅動相變蓄熱磚向下移動，使碳纖維發熱電纜的導熱片脫離相變蓄熱磚的插槽使相變蓄熱磚停止熱量釋放；

步驟5：當進入用電低谷時段后，重復上述步驟1一步驟4。