[發(fā)明專利]一種基于相變儲能的谷電應(yīng)用控制裝置及方法

有效

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• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112665007B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石松林;易華勇;張小梅;彭占元
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11793
• 代理人: 彭成

本發(fā)明提供一種基于相變儲能的谷電應(yīng)用控制裝置及方法，在供熱區(qū)內(nèi)設(shè)置一個(gè)以上的蓄熱地板，所述蓄熱地板中的相變蓄熱磚和碳纖維發(fā)熱模塊設(shè)置為可分離和結(jié)合。溫度總控裝置根據(jù)供熱區(qū)內(nèi)的紅外數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)以等數(shù)據(jù)確定準(zhǔn)確的蓄熱時(shí)間，蓄熱結(jié)束后相變蓄熱磚和碳纖維發(fā)熱模塊分離，停止蓄熱，實(shí)現(xiàn)蓄熱時(shí)間的準(zhǔn)確控制，降低用電低谷時(shí)段的電量消耗。在用電高峰時(shí)段，采用蓄熱地板貯存的熱量供熱，溫度總控裝置判定供熱區(qū)為空置區(qū)或者活動區(qū)，空置區(qū)內(nèi)當(dāng)達(dá)到蓄熱時(shí)間或者蓄熱量后相變蓄熱磚和碳纖維發(fā)熱模塊分離，停止蓄熱，減少熱量消耗，降低蓄熱時(shí)間，實(shí)現(xiàn)蓄熱和供熱電力的準(zhǔn)確控制和分配，進(jìn)一步節(jié)約電能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于相變儲能的谷電應(yīng)用控制裝置及方法，具體為一種基于相變儲能的谷電應(yīng)用控制地板及其控制方法，屬于供暖電力配置以及控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

相變蓄熱材料是利用物質(zhì)在相變時(shí)，例如凝固/熔化過程發(fā)生的想變熱來進(jìn)行熱量的儲存和利用。相變蓄熱材料蓄熱密度高，能夠通過相變在恒溫下放出大量熱量。相變蓄熱式碳纖維供熱裝置是采用碳纖維發(fā)熱電纜進(jìn)行供熱的同時(shí)，利用夜間23時(shí)至次日7時(shí)電網(wǎng)低谷時(shí)段的低價(jià)電能，在6-8小時(shí)內(nèi)采用碳纖維發(fā)熱電纜將特質(zhì)的相變蓄熱材料加熱完成熱能的貯存，在電網(wǎng)高峰時(shí)段，按照取暖人的調(diào)節(jié)的釋放速度，慢慢地將貯存的熱量以輻射對流的方式釋放出來，實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)，減少電網(wǎng)高峰時(shí)段碳纖維發(fā)熱電纜供熱時(shí)高價(jià)電能的使用，降低供暖成本。

然而，現(xiàn)有的相變蓄熱式碳纖維供熱裝置的相變蓄熱組件與碳纖維發(fā)熱電纜始終結(jié)合在一起，在采用碳纖維發(fā)熱電纜進(jìn)行通電發(fā)熱時(shí)，需要將一部分熱量傳遞給相變蓄熱模塊，這就導(dǎo)致相變蓄熱模塊貯存的熱量無法準(zhǔn)確的控制，在夜間進(jìn)行蓄熱時(shí)，消耗更多的電能將相變蓄熱模塊貯存的熱量至最高值。同時(shí)，在用電高峰時(shí)段，碳纖維發(fā)熱電纜斷電停止供熱，相變蓄熱組件將不停的將貯存的熱量釋放出來，對于空置的房間，將會浪費(fèi)大量的熱量，增加蓄熱消耗的電能，增加了成本。

例如，現(xiàn)有的專利ZL201620261852.0公開一種帶有相變蓄熱材料地暖模塊的雙末端空氣源熱泵系統(tǒng)，其相變蓄熱材料與支管始終進(jìn)行熱傳導(dǎo)，雖然能夠保證室內(nèi)溫度在不同時(shí)段內(nèi)處于合適的范圍，但是蓄熱材料將會消耗掉更多的電能進(jìn)行儲熱，對于空置房或者家庭成員活動較少的區(qū)域也會浪費(fèi)更多的熱量，進(jìn)一步增加電量的消耗，增加供暖成本。

此外，現(xiàn)有的專利ZL201210420234.2公開一種改進(jìn)的地暖模塊結(jié)構(gòu)，其發(fā)熱管層和蓄熱層同樣始終連接在一起進(jìn)行熱傳導(dǎo)，發(fā)熱管在進(jìn)行供熱的過程中同樣始終會將一部分熱量傳遞至蓄熱層，對于空置房間或者常住房間無法進(jìn)行精確供熱，增加電量的消耗，提高冬季供暖成本。

因此，提供一種更加準(zhǔn)確合理的控制相變蓄熱的碳纖維供熱裝置為當(dāng)前急需要解決的重要難點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于提供基于相變儲能的谷電應(yīng)用控制裝置及方法，將供熱裝置的相變蓄熱磚和碳纖維發(fā)熱電纜設(shè)置為可拆卸連接，根據(jù)不同供熱區(qū)域或者房間分別進(jìn)行單獨(dú)的蓄熱和放熱，更加精準(zhǔn)的控制電量的消耗。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種基于相變儲能的谷電應(yīng)用控制裝置，包括供熱區(qū)和溫度總控裝置，所述供熱區(qū)按照戶型結(jié)構(gòu)劃分為一個(gè)以上，所述供熱區(qū)內(nèi)設(shè)置有溫度分控裝置和一個(gè)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(qū)內(nèi)還設(shè)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(qū)內(nèi)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(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)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(wù)器連接，所述服務(wù)器與天氣網(wǎng)連接以獲取當(dāng)?shù)貧鉁刈兓瘮?shù)據(jù)，所述溫度總控裝置通過服務(wù)器收集當(dāng)?shù)貧鉁刈兓瘮?shù)據(jù)且通過室外溫度傳感器收集室外實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，所述蓄熱地板包括碳纖維發(fā)熱模塊和相變蓄熱磚，所述碳纖維發(fā)熱模塊和相變蓄熱磚可分離和結(jié)合。