相变储能材料的状态识别方法及储能、释能自动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种相变储能材料的状态识别方法及储能、释能自动控制方法。一种相变储能材料的状态识别方法，包括：测试相变储能材料的温度；根据测试结果来判断所述相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态。该储能、释能自动控制方法，包括以下步骤：采用上述的相变储能材料的状态识别方法判定相变储能材料的当前状态；在判定结果表示所述相变储能材料的当前状态为等待储能状态或释能状态时，给相变储能材料进行热量存储。本发明专利技术通过对相变储能材料激发后的温度变化，来判断相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态，用于相变材料储能和释能过程的自动控制，并使得相变储能材料的能量得以充分利用。

【技术实现步骤摘要】
相变储能材料的状态识别方法及储能、释能自动控制方法
本专利技术涉及相变储能材料领域，具体涉及一种相变储能材料的状态识别方法及储能、释能自动控制方法。
技术介绍
相变储能材料是近些年开发的一种新材料，是利用某些物质在特定温度下，通过相变来吸收或释放能量。在世界范围内，包括采暖、空调制冷、生活热水等在内的建筑能耗占社会总能耗的40%。太阳光热利用能有效覆盖建筑能耗、是最具有发展潜力的可再生能源利用技术。由于太阳能资源以及建筑能耗的季节波动性，热能的跨季节储存是高效利用太阳能的关键。目前市场上太阳能热利用系统均采用常规短期储热技术，太阳能贡献率低，仅能满足生活热水需要或采暖效率低，不能满足建筑采暖的广泛需求。现有技术中还没有一种相变储能材料的状态识别方法及控制方法，以实现能量的自动长期存储。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本专利技术实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种能实现能长期自动存储的相变储能材料的状态识别方法及储能、释能自动控制方法。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种相变储能材料的状态识别方法，包括：测试相变储能材料的温度；根据测试结果来判断所述相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态。本专利技术还提供一种储能、释能自动控制方法，包括以下步骤：采用上述的相变储能材料的状态识别方法判定相变储能材料的当前状态；在判定结果表示所述相变储能材料的当前状态为等待储能状态或释能状态时，给相变储能材料进行热量存储；在判定结果表示所述相变储能材料的当前状态为储能状态或释能状态时，相变储能材料向外输出存储的热量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对常温下相变储能材料激发后的温度变化，来判断相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态，使得相变储能材料的能量得以充分利用。本专利技术的相变储能材料尤其适合用于太阳能集热系统中，通过获知相变储能材料的储能状态，可用于自动判断太阳热能的直接利用或存储待用以及自动判断短期储能或长期储能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的相变储能材料的状态识别方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的通过温度测量自动探知和记录相变储能材料状态的原理图；图3为本专利技术实施例提供的半导体相变激发装置的主视图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，一种相变储能材料的状态识别方法，包括：步骤S11：测试相变储能材料的温度；步骤S12：根据测试结果来判断所述相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态。本专利技术通过温度的测量来判断相变储能材料的储能状态，从而方便识别相变储能材料的状态，给控制相变储能材料的储能和释能操作，运用相变储能材料的能量带来了很大的方便。具体的，所述测试相变储能材料的温度，包括：在室温下，通过激发装置激发相变储能材料，通过温度探头测量相变储能材料的温度；所述根据测试结果来判断所述相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态，包括：当温度探头测量到相变储能材料没有相应的升温过程，判定相变材料为等待储能状态；当温度探头测量到相变储能材料有升温过程，判定此时未激发前的相变储能材料为储能状态，激发后的相变储能材料处于释能状态，待释能过程结束，相变材料由释能状态变为等待储能状态。本专利技术通过对相变储能材料激发后的温度变化，来判断相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态，用于储能和释能过程的自动控制，使得相变储能材料的能量得以充分利用。可选的，所述相变储能材料为醋酸钠水合物，所述醋酸钠水合物的含水量为40-60wt%。优选60wt%。本专利技术的状态识别方法尤其适合于醋酸钠水合物，对其他通过相变材料过冷储热的系统同样适用。参见图2，具体的，所述升温过程包括：当所述激发装置激发相变储能材料后，所述相变储能材料的温度在预定时长内从室温上升到第一预定温度范围，相变储能材料处于释能状态；当所述相变储能材料的温度降到第二预定温度范围，所述相变储能材料处于等待储能状态。本专利技术的相变储能材料在激发后具有短时间明显的温升，温度升高后并保持，在潜热能释放完毕后，温度将逐渐降低。温度的变化对判断其释能过程具有很大的帮助，可以使能量得到充分利用。优选地，所述预定时长为1-10分钟；和/或，所述第一预定温度范围为50-60°C；和/或，所述第二预定温度范围25-32°C。更优选地，所述预定时长为5分钟；和/或，所述第一预定温度范围为55°C；和/或，所述第二预定温度范围30°C。通过上述优选的工艺参数，能更好的判断相变储能材料的状态。本专利技术还提供一种储能、释能自动控制方法，包括以下步骤：采用上述的相变储能材料的状态识别方法判定相变储能材料的当前状态；在判定结果表示所述相变储能材料的当前状态为等待储能状态或释能状态时，向相变储能材料输入待存储的热量；在判定结果表示所述相变储能材料的当前状态为储能状态或释能状态时，相变储能材料向外输出存储的热量。本专利技术的相变储能材料的状态可实现储能和释能的自动控制，能够实现相变储能材料的短期储能和长期储能，更方便实用。优选的，当测试到所述相变储能材料的温度有相应的升温过程时，1-10分钟，温度上升到50-60°C，打开用热系统，所述相变储能材料放热，用于给用热系统提供稳定的热源；当相变储能材料处于待储能状态时，打开供热系统，由供热系统向相变储能材料输入待存储的热量。通过激发时间与测试温度的结合，以便于更好的控制相变储能材料的状态。用热系统包括采暖装置、生活用热水装置等。可选的，所述供热系统包括太阳能集热器，通过所述太阳能集热器给所述相变储能材料储存热量。本专利技术的相变储能材料尤其适合用于太阳能集热系统中，通过获知相变储能材料的储能状态，可用于自动判断太阳热能的直接利用或存储待用以及自动判断短期储能或长期储能。优选的，当所述太阳能集热器中的介质温度与相变储能材料的温度之差大于第一预设值时，进行相变储能材料的热量存储；当所述太阳能集热器中的介质温度与相变储能材料的温度之差小于第二预设值时，终止相变储能材料的热量存储。其中，第一预设值可以是3-15K，第二预设值可以是2-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变储能材料的状态识别方法，其特征在于，包括：测试相变储能材料的温度；根据测试结果来判断所述相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态。

【技术特征摘要】
1.一种相变储能材料的状态识别方法，其特征在于，包括：测试相变储能材料的温度：在室温下，通过激发装置激发相变储能材料，通过温度探头测量相变储能材料的温度；根据测试结果来判断所述相变储能材料是储能状态、释能状态或等待储能状态：当温度探头测量到相变储能材料没有相应的升温过程，判定相变材料为等待储能状态；当温度探头测量到相变储能材料有升温过程，判定此时未激发前的相变储能材料为储能状态，激发后的相变储能材料处于释能状态，待释能过程结束，相变材料由释能状态变为等待储能状态。2.根据权利要求1所述相变储能材料的状态识别方法，其特征在于，所述相变储能材料为醋酸钠水合物，所述醋酸钠水合物的含水量为40-60wt％。3.根据权利要求2所述的相变储能材料的状态识别方法，其特征在于，所述升温过程包括：当所述激发装置激发相变储能材料后，所述相变储能材料的温度在预定时长内从室温上升到第一预定温度范围，相变储能材料处于释能状态；当所述相变储能材料的温度降到第二预定温度范围，所述相变储能材料处于等待储能状态。4.根据权利要求3所述的相变储能材料的状态识别方法，其特征在于，所述预定时长为1-10分钟。5.根据权利要求3所述的相变储能材料的状态识别方法，其特征在于，所述第一预定温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊建华，李富玲，
申请(专利权)人：樊建华，
类型：发明
国别省市：江苏;32