基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置制造方法及图纸

本发明专利技术是基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置，包括：介质存储容器；气泡发生器；管道，其上串联设置有储气罐

【技术实现步骤摘要】
基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置


[0001]本专利技术涉及建筑物室内节能
，特别是基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置
。

技术介绍

[0002]随着经济的迅猛发展，全世界总能耗逐年攀升
。
随着化石燃料大规模的开采和利用，全世界陷入能源紧缺的窘境，解决能源紧缺问题目前是全人类的难题
。
因此，研发新型的节能减排技术迫在眉睫
。
据统计，建筑能耗占世界能源消耗的
25
％以上，因此有效管理建筑能耗
、
开展建筑物室内能源的有效利用是非常必要的
。
[0003]当前，建筑物室内的能源管理，一般以隔热
、
通风为主
。
这些方式不能对室内的能量进行有效管理和二次利用，因此存在严重的能源浪费现象
。
例如，空调产生的冷能以及取暖设备产生的热能不能及时回收和再利用，一方面会造成能源浪费，另一方面会出现室内温度太低
(
如空调温度设置的低
)
或太高
(
如取暖设备和太阳同时给热
)
使人体不适，甚至生病的状况
。
[0004]因此，如何有效控制室内温差成为了本领域研究人员急需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：如何有效控制室内温差，从而达到室内环境节能的目的；
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]本专利技术是基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置，包括：介质存储容器；气泡发生器，其设置在所述介质存储容器底部；管道，其一端与所述介质存储容器顶部连接，另一端与所述气泡发生器连接，所述管道上串联设置有储气罐
、
压缩机；相变材料层
、
水层，两者成上下分层设置在所述介质存储容器内，且所述相变材料层与所述介质存储容器顶部具有一间隙
。
[0008]在本方案中，事先在介质存储容器注入上下分层的相变材料层
、
水层，其中气泡发生器固定在介质存储容器底部，并浸没在水层内；
[0009]当本节能装置需要进行换热时，压缩机开始工作，储气罐内的气体压缩并通入至气泡发生器内，气体经气泡发生器流出水层并产生气泡，受浮力的影响气泡开始上浮，上浮的气泡对相变材料层产生扰动
、
增强相变材料的对流传热效果，加速相变材料热传递
、
使其快速熔化和凝固
(
即快速吸热和放热
)
，从而实现对周围环境温度的有效控制，达到室内节能的目的；气泡排出相变材料层进入至间隙，随后经管道重新进入至储气罐内进行收集，完成循环
。
[0010]在本方案中，相变材料层中的相变材料为低相变点的材料，例如正十八烷；间隙的作用也是便于气泡上浮后产生气体的收集并排出
。
[0011]为了说明介质存储容器的具体结构，本专利技术采用介质存储容器包括：容器主体；底
板，其固定在所述容器主体底部；水管，其一端与所述底板连接，其上设置有调节阀；相变材料出口管，其设置在所述容器主体侧壁，并靠近所述底板，其上设置有调节阀；相变材料进口管，其伸入至所述容器主体内，将端部出口处位于所述相变材料出口管与所述容器主体连接处，其上设置有调节阀；固定支架，其设置在所述容器主体内，并将所述相变材料进口管与所述容器主体内壁固定连接；排气管，其与所述容器主体顶部连接，其上设置有调节阀
、
单向阀；
[0012]通过水管向介质存储容器注水或排水，调节阀用于控制对应管路的开关，相变材料进口管作用是向介质存储容器内注入相变材料，相变材料出口管作用是将相变材料排出至介质存储容器外，容器主体的排气管的作用是将气体排出至储气罐内；
[0013]需要注意的是，在向介质存储容器注水的过程中，水层的液面高度要与相变材料进口管
、
所述容器主体内壁连接处的高度齐平；在排出水以及相变材料时，先排出相变材料再排出水
。
[0014]为了说明相变材料进口管的具体结构，本专利技术采用所述相变材料进口管的端部设置有堵头，靠近所述堵头处的所述相变材料进口管的侧壁处开设有缺口；
[0015]在相变材料通过相变材料进口管进入介质存储容器时，在重力作用下会对水层产生强烈冲击，本方案将相变材料进口管端部通过堵头进行封闭，相变材料从相变材料进口管的侧壁处开设有缺口处流出，这样能够缓解相变材料的冲击
。
[0016]为了说明储气罐具体结构，本专利技术采用筒体；封头，其与所述筒体顶部开口处固定连接；支座，其固定在所述筒体底部；进气管，其设置在所述筒体侧壁，其上设置有调节阀；压缩气体出气管，其设置在所述筒体顶部，其上设置有调节阀；排净管，其设置在所述筒体底部，其上设置有调节阀
[0017]进气管与排气管连接，压缩气体出气管将筒体内的气体送入至压缩机进行压缩并送至气泡发生器处；气体进入储气罐中会伴有相变材料的残液进入，排净管的作用是将能够将筒体内的相变材料的残液进行排空
。
[0018]为了说明气泡发生器的具体结构，本专利技术采用气泡发生器包括：分配室，其设置在所述介质存储容器内；若干针管底座，其设置在所述分配室顶部；针管，其对应与所述针管底座连接；压缩气体进气管，其与所述分配室连通，其上设置有调节阀；
[0019]通过控制压缩气体进气管上调节阀的开度，以及更换针管的型号，能够控制气泡生成的速度和数量
。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]1、
本装置结构简单，寿命长
(
有益效果8至
10
年
)
，成本低廉；
[0022]2、
本装置可以有效地控制建筑物室内温度的变化
、
实现建筑物节能降耗的目的；
[0023]3、
根据室内空间大小，可以设计和设置不同大小和数量的装置
、
控制温差，达到节能的目的
。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明
。
[0025]图1本专利技术的装置工作示意图；
[0026]图2本专利技术中介质储存容器示意图；
[0027]图3本专利技术中储气罐的结构示意图；
[0028]图4本专利技术中气泡发生器的结构示意图；
[0029]图5本专利技术中相变材料进口管的结构示意图
。
具体实施方式
[0030]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明
。
这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成
。
[0031]实施例1[0032]如图1‑5所示，本专利技术是基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置，包括：介质存储容器1；气泡发生器5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置，其特征在于，包括：介质存储容器；气泡发生器，其设置在所述介质存储容器底部；管道，其一端与所述介质存储容器顶部连接，另一端与所述气泡发生器连接，所述管道上串联设置有储气罐
、
压缩机；相变材料层
、
水层，两者成上下分层设置在所述介质存储容器内，且所述相变材料层与所述介质存储容器顶部具有一间隙
。2.
根据权利要求1所述的基于相变材料和多相流体系的室内用节能装置，其特征在于，所述介质存储容器包括：容器主体；底板，其固定在所述容器主体底部；水管，其一端与所述底板连接，其上设置有调节阀；相变材料出口管，其设置在所述容器主体侧壁，并靠近所述底板，其上设置有调节阀；相变材料进口管，其伸入至所述容器主体内，将端部出口处位于所述相变材料出口管与所述容器主体连接处，其上设置有调节阀；固定支架，其设置在所述容器主体内，并将所述相变材料进口管与所述容器主体内壁固定连接；排气管，其与所述容器主体顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞明军，倪昊，许进文，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：