專利名稱：太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能是一種用之不竭、取之不盡的可再生清潔能源，目前，太陽(yáng)能已經(jīng)應(yīng)用于電力、采暖等方面，太陽(yáng)能的利用可以節(jié)約大量化石能源，減少能源使用帶來(lái)的對(duì)環(huán)境的污染。建筑能耗很大部分是由于取暖引起的，如果將太陽(yáng)能應(yīng)用于采暖供熱上，則可以減少建筑的能耗。由于我國(guó)太陽(yáng)能輻照范圍廣，利用太陽(yáng)能采暖的方式可以廣泛應(yīng)用于我國(guó)大部分地區(qū)，但是，由于采暖供熱地區(qū)地理緯度、天氣、氣候、晝夜等原因，太陽(yáng)能的供給會(huì)存在一定的間歇性，這樣會(huì)造成供暖過(guò)程間斷，解決上述問(wèn)題的辦法就是將太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)。目前儲(chǔ)存太陽(yáng)能的一種方法就是利用相變儲(chǔ)能箱體存儲(chǔ)太陽(yáng)能。相變儲(chǔ)能箱體內(nèi)裝有相變儲(chǔ)能材料，相變儲(chǔ)能材料是一種利用相變潛熱來(lái)儲(chǔ)存和釋放熱量的材料，其具有高密度潛熱量，吸放熱時(shí)溫度恒定等優(yōu)點(diǎn)，利用相變儲(chǔ)能材料可以把太陽(yáng)能暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)，以待在太陽(yáng)能間歇期中使用，其能存儲(chǔ)比水介質(zhì)更多的太陽(yáng)能。但是現(xiàn)有的相變儲(chǔ)能箱體存在以下問(wèn)題現(xiàn)有相變儲(chǔ)能箱體中的循環(huán)水存在于循環(huán)水管道中，循環(huán)水經(jīng)由循環(huán)水管道和相變材料進(jìn)行熱交換，由于相變儲(chǔ)能材料和水的熱交換需要時(shí)間，只有當(dāng)循環(huán)水管道周圍的相變儲(chǔ)能材料與循環(huán)水管道中的水進(jìn)行熱交換后，離循環(huán)水管道較遠(yuǎn)的相變儲(chǔ)能材料才能與循環(huán)水管道中的水進(jìn)行熱交換，這樣會(huì)影響相變儲(chǔ)能箱體熱傳遞的速率。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中相變儲(chǔ)能箱體所導(dǎo)致的熱傳遞速率低的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，包括相變儲(chǔ)能罐殼體、格架和封裝相變儲(chǔ)能材料的相變盒;其中所述格架固定于所述相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)；所述相變盒與所述格架固定，相鄰所述相變盒之間留有間隔；所述相變儲(chǔ)能罐殼體包括使循環(huán)水流入所述相變盒的進(jìn)水口和使所述循環(huán)水經(jīng)由所述相變盒后流出的出水口。優(yōu)選的，在上述太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐中，所述格架為多層結(jié)構(gòu)的支架，所述格架固定于所述相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)。[0015]優(yōu)選的，在上述太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐中，所述相變儲(chǔ)能罐殼體包括使太陽(yáng)能集熱器中的循環(huán)水流入所述相變盒的第一進(jìn)水口 ；使所述太陽(yáng)能集熱器中的循環(huán)水經(jīng)所述相變盒后流出的第一出水口 ；使地暖中的循環(huán)水流入所述相變盒的第二進(jìn)水口 ；使所述地暖中的循環(huán)水經(jīng)所述相變盒后流出的第二出水口。優(yōu)選的，在上述太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐中，所述相變儲(chǔ)能罐殼體的內(nèi)外壁之間設(shè)置有保溫層。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐,從進(jìn)水口流入的循環(huán)水,經(jīng)由相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)格架上的相變盒后,從出水口流出，由于相鄰所述相變盒之間留有間隔，循環(huán)水能夠快速且充分的和相變盒內(nèi)的相變儲(chǔ)能材料進(jìn) 行熱交換，從而提聞太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能te熱傳遞的速率。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。參考圖1，示出了本實(shí)用新型太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐的結(jié)構(gòu)示意圖。太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐包括相變儲(chǔ)能罐殼體I、格架2和用于封裝相變儲(chǔ)能材料的相變盒3 ;其中格架2固定于相變儲(chǔ)能罐殼體I內(nèi)；相變盒3與格架2固定，相鄰相變盒3之間留有間隔。本實(shí)用新型的太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐的相變儲(chǔ)能罐殼體I可以為不銹鋼材質(zhì)，相變儲(chǔ)能罐殼體I包括使循環(huán)水流入相變盒3的進(jìn)水口 11和使循環(huán)水經(jīng)由相變盒3后流出的出水口 12。格架2可以為不銹鋼材質(zhì)，格架2用于承載和固定相變盒3。相變盒3的材質(zhì)可以為耐高溫塑料材質(zhì)，例如聚氯乙烯。本實(shí)用新型的相變儲(chǔ)能材料不是整體使用的，而是先采用相變盒3進(jìn)行封裝后再使用。相變盒3能夠把相變儲(chǔ)能材料的結(jié)晶體變小、變薄，且相鄰的相變盒之間留有間隔，這樣更有利于相變儲(chǔ)能材料內(nèi)部、以及相變儲(chǔ)能材料和循環(huán)水之間的熱交換。[0035]另外，相變盒3密封包裝后的相變儲(chǔ)能材料能夠防止相變儲(chǔ)能材料對(duì)循環(huán)水的污染和相變儲(chǔ)能罐殼體I的腐蝕。相變儲(chǔ)能材料的種類可以根據(jù)實(shí)際使用溫度情況選擇。作為優(yōu)選，相變儲(chǔ)能材料可以采用相變溫度在35 V 80°C之間某個(gè)固定溫度的單質(zhì)相變材料，每種單質(zhì)相變材料的相變溫度波動(dòng)控制在±2°C，以保證相變溫度控制在地面輻射采暖使用的供熱水溫范圍內(nèi)。另外，依據(jù)不同相變儲(chǔ)能材料的相變溫度不同，可以將相變盒分為各種類型，每種相變盒封裝一種相變儲(chǔ)能材料。根據(jù)實(shí)際使用的需求，相變儲(chǔ)能罐殼體I中可以采用一種相變盒，也可以采用兩種或者多種相變盒。作為優(yōu)選，格架2可以設(shè)置為多層結(jié)構(gòu)的支架，格架2固定于相變儲(chǔ)能罐殼體I內(nèi)，同一種相變盒可以置于格架的同一層上，也可以置于格架的不同層上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。 作為優(yōu)選，相變儲(chǔ)能罐殼體I包括進(jìn)水口 111和進(jìn)水口 112，進(jìn)水口 111和進(jìn)水口 112位于相變儲(chǔ)能罐殼體I的一側(cè)，出水口 121和出水口 122位于相變儲(chǔ)能罐殼體I的另一偵U。進(jìn)水口 112和出水口 121連接到太陽(yáng)能集熱器上，進(jìn)水口 112使太陽(yáng)能集熱器中的循環(huán)水流入相變盒3，太陽(yáng)能集熱器中的循環(huán)水經(jīng)相變盒3后從出水口 121流出；進(jìn)水口 111和出水口 122連接到地暖中，進(jìn)水口 111使使地暖中的循環(huán)水流入相變盒3，地暖中的循環(huán)水經(jīng)相變盒3后從出水口 122流出。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器中水溫超過(guò)第一設(shè)定溫度，如65°C時(shí)，進(jìn)水口 112和出水口 121的閥門同時(shí)打開(kāi)，太陽(yáng)能開(kāi)始為太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐供熱，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器的水溫低于第二設(shè)定溫度，如60°C時(shí)，進(jìn)水口 112和出水口 121進(jìn)出水口同時(shí)關(guān)閉，停止為太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐供熱。當(dāng)太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐內(nèi)的溫度高于第三設(shè)定溫度，如40°C時(shí)，進(jìn)水口112和出水口 121進(jìn)出水口同時(shí)打開(kāi)，為地暖裝置供熱，當(dāng)太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐內(nèi)的溫度低于第四設(shè)定溫度，如30°C時(shí)，進(jìn)水口 112和出水口 121進(jìn)出水口同時(shí)關(guān)閉，停止為地暖裝置供熱。當(dāng)太陽(yáng)能集熱器內(nèi)的溫度高于太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐中相變儲(chǔ)能材料的相變溫度時(shí)，相變儲(chǔ)能材料開(kāi)始儲(chǔ)能，其作用有兩個(gè)一個(gè)是把多余的太陽(yáng)能熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)；另一個(gè)是控制太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐內(nèi)的溫度，以防止太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐內(nèi)的溫度過(guò)高，也就是說(shuō)，提供給地暖裝置的供熱溫度可以依靠相變儲(chǔ)能材料來(lái)控制。其控制過(guò)程為當(dāng)提供給地暖裝置的供熱溫度超過(guò)相變儲(chǔ)能材料的相變溫度時(shí)，相變儲(chǔ)能材料儲(chǔ)存熱量以防止供熱溫度過(guò)高，儲(chǔ)能過(guò)程中，相變儲(chǔ)能材料由固態(tài)狀態(tài)變?yōu)橐后w狀態(tài)，當(dāng)相變儲(chǔ)能材料完全變成液體后，相變盒儲(chǔ)能完成。當(dāng)提供給地暖裝置的供熱溫度低于相變儲(chǔ)能材料的相變溫度時(shí)，相變盒內(nèi)的相變儲(chǔ)能材料開(kāi)始相變放熱，利用相變潛熱為采暖供熱，并且能夠把太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐內(nèi)的溫度保持在相變溫度范圍內(nèi)，以減少供暖溫度的波動(dòng)性。作為優(yōu)選，采用多種相變盒能夠讓供暖裝置提供的溫度呈階梯狀升降溫，如果供熱溫度呈階梯狀升降溫，室內(nèi)的溫度則不會(huì)產(chǎn)生較大波動(dòng)，從而提高了居住的舒適度。本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，從進(jìn)水口流入的循環(huán)水，經(jīng)由相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)格架上的相變盒后，從出水口流出，由于相鄰所述相變盒之間留有間隔，循環(huán)水能夠快速且充分的和相變盒內(nèi)的相變儲(chǔ)能材料進(jìn)行熱交換，從而提高太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐熱傳遞的速率。參考圖2，示出了本實(shí)用新型太陽(yáng)能變儲(chǔ)能罐殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。相變儲(chǔ)能罐殼體I的內(nèi)外壁之間設(shè)置有保溫層4，保溫層4為圖2中黑色實(shí)線部分。保溫層4的設(shè)置能夠起到更好的保溫，隔熱作用，優(yōu)選的，保溫層4的材料可以為聚氨酯。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因 此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，其特征在于，包括相變儲(chǔ)能罐殼體、格架和封裝相變儲(chǔ)能材料的相變盒； 其中 所述格架固定于所述相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)； 所述相變盒與所述格架固定，相鄰所述相變盒之間留有間隔； 所述相變儲(chǔ)能罐殼體包括使循環(huán)水流入所述相變盒的進(jìn)水口和使所述循環(huán)水經(jīng)由所述相變盒后流出的出水ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述格架為多層結(jié)構(gòu)的支架，所述格架固定于所述相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述相變儲(chǔ)能罐殼體包括 使太陽(yáng)能集熱器中的循環(huán)水流入所述相變盒的第一進(jìn)水口； 使所述太陽(yáng)能集熱器中的循環(huán)水經(jīng)所述相變盒后流出的第一出水ロ ； 使地暖中的循環(huán)水流入所述相變盒的第二進(jìn)水口； 使所述地暖中的循環(huán)水經(jīng)所述相變盒后流出的第二出水ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，其特征在于，所述相變儲(chǔ)能罐殼體的內(nèi)外壁之間設(shè)置有保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，包括相變儲(chǔ)能罐殼體、格架和封裝相變儲(chǔ)能材料的相變盒；其中所述格架固定于所述相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)；所述相變盒與所述格架固定，相鄰所述相變盒之間留有間隔；所述相變儲(chǔ)能罐殼體包括使循環(huán)水流入所述相變盒的進(jìn)水口和使所述循環(huán)水經(jīng)由所述相變盒后流出的出水口。本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐，從進(jìn)水口流入的循環(huán)水，經(jīng)由相變儲(chǔ)能罐殼體內(nèi)格架上的相變盒后，從出水口流出，由于相鄰所述相變盒之間留有間隔，循環(huán)水能夠快速且充分的和相變盒內(nèi)的相變儲(chǔ)能材料進(jìn)行熱交換，從而提高太陽(yáng)能相變儲(chǔ)能罐熱傳遞的速率。
文檔編號(hào)F24J2/34GK202547131SQ20122017269
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者曹春峰, 楊軍, 楊瑞霄, 秦善 申請(qǐng)人:北京大學(xué), 北京昌日新能源科技有限公司