【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能技术，特别是一种储能球。
技术介绍
1、冰蓄冷空调系统由于其具有的独特的“移峰填谷”的作用，一方面可以缓解电力生产和供应的紧张状况，提高发电效率，转移电力高峰电量，平衡电网峰谷差，因此，可以减少由于新建火力发电厂而引起的环境污染，从而保护环境，给人们带来良好的社会生态平衡效益。另一方面，冰蓄冷中央空调还具有良好的经济效益，利用峰谷电价差可节省相当可观的运行电费，由于可以依靠融冰来供冷，因此，可以减少制冷机组容量与台数，减少设备投资，同时，也减少电力容量与变配电设施费用，还可以提高系统运行的可靠性。
2、冰蓄冷空调系统主要产品类型有冰球式、冰板式、冰盘管式；都存在一定的缺点。
3、冰球式蓄冷
4、冰球内部须留有一定的空间容积，以防止结冰体积膨胀导致变形，但是由于空气的热阻比水要大，相变结冰时会影响表层的换热。同时，由于球壳采用聚乙烯材料，导热系数0.42w/m.k，换热能力差，随着冰球内部水溶液相变，由原来液态水导热系数0.59w/m·k，相变后导热系数下降，冰的导热系数0.22w/m·k，热阻随之增大，冰球内的冰层传换热效率大大下降，冰球整体的传热是从球壳向球心，随着球内冰层增厚，传热阻力也随之增大，冰球内水溶液结冰时间延长，冰球内水溶液结冰时间延长，导致能耗增大，甚至球内部的水溶液无法全部完成相变，蓄冷系统整体蓄冷量减少。
5、冰板式蓄冷
6、和冰球式蓄冷一样，要留有一定的空间容积，以防止结冰体积膨胀导致变形，还需要在冰板上增加补强筋，避免膨胀压强过
7、冰盘管式蓄冷
8、虽然增大了传热面积，提高传热、换热效率有所贡献，但是，冰盘管需要许多焊接接头将盘管连接，这些焊缝接头容易泄漏，一旦发生泄漏，整个冰盘管蓄冷系统无法运行，漏点检测、修复难度非常大。
9、三种蓄冷方式比较，冰球式蓄冷优势较为突出。
10、冰球式蓄冷运行方式
11、将冰球放入蓄冰槽内或蓄冷罐内，以制冷机降温的乙二醇水溶液流经冰球表面与冰球内的水溶液进行热交换，使冰球内的水溶液降温，相变结冰蓄冷。
12、释冷运行时，空调负荷端流回的较高温度乙二醇溶液，流经蓄冷冰球表面与冰球表面接触，使冰球内的冰融化而释冷，供给各热负荷终端。
13、冰球式蓄冷的优点
14、适用于各种类型的蓄冷槽，占用建筑空间较小；系统简单可靠，寿命长，无运转机构，维修方便，个别冰球破损泄漏不影响系统运行，造价较低，经济效益好。
15、冰球内水溶液的换热速率，取决于冰球的结构导热特性，冰球的壳材导热系数、冰球的内部水溶液的导热条件决定了冰球内水溶液的与冰球外部换热速率，换热速率越快，冰球内水溶液完成相变时间越短，能耗越小，相反，能耗越大。
16、冰球内的水溶液相变过程分为三个阶段；
17、冰球内水溶液冷却阶段、成核阶段、冰层生长阶段；
18、水溶液冷却阶段
19、冰球壳外的低温乙二醇水溶液流经冰球表面与球内的水溶液进行热交换，冰球内水溶液温度降低，此阶段属显热交换，通常由室温降低至接近“零”℃；
20、成核阶段
21、球内的水溶液达到“零”℃后，水溶液开始相变，冰晶成核是最初始相变阶段，冰晶成核分为两种，同质成核、异质成核。
22、同质成核，是过冷水由水分子聚合而成，在整个体系中均匀成核；异质成核是由外部因素诱导形成，在体系的某些区域优先、不均匀形成晶核。
23、同质成核初期，吉布斯自由能增加，临界成核形成之初，吉布斯体积自由能减少，而吉布斯界面自由能增加。从宏观平衡态热力学的角度，晶核生成总是处于受约束状态；低于“零”℃水溶液，水分子会聚集形成晶胚，晶胚形成冰核，水溶液中水分子存在能量与结构涨落非稳态特性，短时间消融，这是液态水相变结冰的过冷机制。过冷度加大，水溶液总体自由能降低，达到一定的过冷度后，晶胚生长将超过消融的速度，这一过程重复频次越多，过冷度就越大，耗能就越大。
24、异质成核，是由外部因素诱导形成，在体系的某些传热优势区域优先成核、属于不均匀地形成晶核。异质成核与同质成核的差异是冰核消融不会形成，也就克服了过冷。液态水中各向传热优势界面，构建了以异质成核的基础。一旦传热优势界面异质成核形成，冰核即快速形成冰晶，冰层开始在传热优势界面形成；
25、冰层生长阶段
26、随着形成冰晶的增加并逐步扩展，冰晶形成冰层，在继续被冷却过程，冰层生长，受传热条件影响，冰层生长受到固体冰导热系数约束，由于固体冰的导热系数仅为液态水的1/3左右，由固体冰导热的液态水的相变速度越来越慢，甚至经过长时间制冷机工作，液态水仍不能完全相变结冰。
27、现有冰球的缺陷
28、球壳材料采用高密度聚乙烯，导热系数低，仅为0.42w/m.k；
29、冰球内水溶液注入量须预留膨胀空间，预留的膨胀空间存在空气热阻，空气导热系数低，仅为0.0267w/m.k；
30、冰球内导热初始阶段为水溶液导热，导热系数低，仅为0.59w/m·k；冰层形成之后，冰层导热系数更低，仅为0.22w/m·k；
31、由于现有冰球的各层结构导热系数低，导致冰球内水溶液相变结冰时间长，冰球内水溶液相变结冰耗时越长，制冷机能耗越大。
32、此外，现有冰球的各层结构导热系数低，导致冰球内冰层融冰释冷速度慢，在中央空调实际使用中，对热负荷跟随行差，难于满足动态热负荷需求。
33、上述缺陷在一定程度上限制了冰蓄冷空调的大范围推广应用。
技术实现思路
1、针对现有冰蓄冷技术缺陷，本专利技术提供了一种储能球，为了使蓄冷空调具有蓄热功能，使得空调系统既能适用谷电蓄冷，又可以利用谷电蓄热，满足冬夏两季使用的蓄能空调系统，一种储能球，含，储冷型、储热型。
2、为实现上述目的，本专利技术实采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种储能球；
4、所述的一种储能球，含，储冷型储能球、储热型储能球；包括，半球壳、密封焊接环形边、球形导热器、储能介质组成；
5、所述的半球壳，是组成球形密封容器部件，由两只结构相同的半球壳的球形壳法兰相向位式紧贴，紧贴后焊接密封，构成密封焊接环形边，组成球形密封容器；
6、所述的半球壳，采用铝、纯铜、不锈钢，其中一种材料制造；
7、所述的球形导热器，安装于储能球的球形密封容器内，球形导热器与半球壳内壁接触导热；
8、所述的球形导热器的空隙，填充储能介质；
9、所述的储能介质，分两类，储热介质为石蜡，储冷介质为冰；
10、进一步地，所述的半球壳采用铝、纯铜、不锈钢，材料厚度0.4～本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能球，含，储冷型、储热型；其特征是：包括，半球壳1-1、密封焊接环形边2、球形导热器3、储能介质组成；
2.按权利要求1所述的一种储能球制造方法，其特征是，以如下步骤；
【技术特征摘要】
1.一种储能球，含，储冷型、储热型；其特征是：包括，半球壳1-1、密封焊接环形边2、球形导热器3...
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