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相变储能设备与太阳能空调系统一体化装置制造方法及图纸

技术编号:8201967 阅读:186 留言:0更新日期:2013-01-10 18:51
一种相变储能设备与太阳能空调系统一体化装置,包括太阳能集热器、第一复合相变材料储能设备、包括供冷系统和供暖系统的空调系统、循环管路,循环管路包括储热循环管路、供冷循环管路和供暖循环管路,第一复合相变材料储能设备通过供冷循环管路与供冷系统连接,第一复合相变材料储能设备通过供暖循环管路与供暖系统连接。本实用新型专利技术在太阳能空调系统中应用相变储能技术,使用时,颗粒状复合相变储能材料与传热介质直接接触,利用相变材料固-液相转变过程实现冷热量的储存和释放,增大相变材料与传热介质的接触面积,显著增加太阳能空调系统的储能量,可以减小储能罐的体积,同时储能罐的传热性能提高,也不必对原有储能罐的结构做出较大的改动。?(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能空调系统领域,尤其涉及一种相变储能设备与太阳能空调系统一体化装置
技术介绍
太阳能资源因其具有取之不尽用之不竭的特点已成为当今世界可开发的最大能源,我国对太阳能资源的开发和利用处于一个快速发展阶段。太阳能空调系统是太阳能光热利用的高级形式,不但可以充分利用一年四季的太阳能为用户提供供冷、采暖与热水服务,而且环保无污染,显著降低空调系统对传统能源的消耗量。但太阳能同时也存在密度低、间歇性和随机性等缺点,降低了目前太阳能空调系统的能源利用率。现有的太阳能空调 系统通常采用水作为储能介质,利用水温的变化来储能,虽然水具有传热性和流动性好、热膨胀系数及粘滞性较小、价格低廉、资源丰富等特点,但其储能方式为显热储能,其单位体积的储能量很低,水在加热或者冷却过程中,温度每升高或者降低l°c,只能吸收或释放大约4J/g的能量,导致现有太阳能空调系统存在储能设备体积过大或者水流量过高的缺点。同时显热储能的储能介质是通过改变自身温度来储存能量,即介质在储存能量和释放能量的过程中会发生温度变化,而介质的储能量和温度变化范围成正比,太阳能的随机性等特点无法使储能介质稳定在一定的温度变化范围。因此,现有储能设备的传热性较差,不能保证太阳能热水系统在一个最优化的温度范围内运行。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种相变储能设备与太阳能空调系统一体化装置。使用时,颗粒状复合相变储能材料与传热介质直接接触,增大相变材料与传热介质的接触面积,显著增加太阳能空调系统的储能量,可以减小储能罐的体积,同时储能罐的传热性能提高,也不必对原有储能罐的结构做出较大的改动。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种相变储能设备与太阳能空调系统一体化装置,包括太阳能集热器、第一复合相变材料储能设备、空调系统、循环管路,所述的循环管路上设置有若干阀门、若干循环泵和若干温度传感器,所述的循环管路包括储热循环管路、供冷循环管路和供暖循环管路,所述的空调系统包括供冷系统和供暖系统,所述的太阳能集热器通过所述的储热循环管路与所述的第一复合相变材料储能设备相连,所述的第一复合相变材料储能设备通过所述的供冷循环管路与所述的供冷系统连接用于产生冷气,所述的第一复合相变材料储能设备通过所述的供暖循环管路与所述的供暖系统连接用于产生暖气,所述的第一复合相变材料储能设备包括第一储能罐、颗粒状第一复合相变材料和颗粒状第一复合相变材料存储空腔,所述的第一储能罐由第一罐顶、第一罐底和第一侧壁构成,所述的颗粒状第一复合相变材料存储在所述的颗粒状第一复合相变材料存储空腔内,所述的颗粒状第一复合相变材料的体积为所述的第一储能罐容积的5 78% ;所述的第一复合相变材料的熔点为4(Tl20°C。优选地,所述的第一储能罐内设有两层开有过滤孔的第一复合相变材料过滤层,所述的第一复合相变材料过滤层与所述的第一侧壁构成所述的颗粒状第一复合相变材料存储空腔;所述的第一复合相变材料过滤层的过滤孔的孔径与所述的颗粒状第一复合相变材料的粒径的数值比小于I。优选地,所述的第一储能罐内装有若干个开有过滤孔的第一复合相变材料过滤单元,所述的第一复合相变材料过滤单元内形成所述的颗粒状第一复合相变材料存储空腔;所述的第一复合相变材料过滤单元的过滤孔的孔径与所述的颗粒状第一复合相变材料的粒径的数值比小于I。优选地,所述的供暖系统包括暖气输出端,所述的暖气输出端通过所述的供暖循环管路与所述的第一复合相变材料储能设备相连,所述的第一复合相变材料的熔点为40^75 0C o优选地,所述的供冷系统包括驱动吸收式制冷机、第二复合相变材料储能设备、冷却塔、多个热交換器和冷气输出端;所述的驱动吸收式制冷机包括第一端ロ、第二端ロ、第 三端ロ,所述的热交換器分别设在第一端ロ、第二端ロ、第三端ロ处,所述的第一端ロ通过所述的供冷循环管路与所述的第一复合相变材料储能设备相连,所述的第二端ロ通过所述的供冷循环管路与所述的第二复合相变材料储能设备相连,所述的第三端ロ通过所述的供冷循环管路与所述的冷却塔相连;所述的第二复合相变材料储能设备通过所述的供冷循环管路与所述的冷气输出端相连;所述的第二复合相变材料储能设备包括第二储能罐、颗粒状第二复合相变材料和颗粒状第二复合相变材料存储空腔,所述的第二储能罐由第二罐顶、第二罐底和第二侧壁构成,所述的颗粒状第二复合相变材料存储在所述的颗粒状第二复合相变材料存储空腔内,所述的颗粒状第二复合相变材料的体积为所述的第二储能罐容积的5 78% ;所述的第一复合相变材料的熔点为75 120°C,所述的第二复合相变材料的熔点为5 10°C。优选地,所述的第二储能罐内设有两层开有过滤孔的第二复合相变材料过滤层,所述的第二复合相变材料过滤层与所述的第二侧壁构成所述的颗粒状第二复合相变材料存储空腔;所述的第二复合相变材料过滤层的过滤孔的孔径与所述的颗粒状第二复合相变材料的粒径的数值比小于I。优选地,所述的第二储能罐内装有若干个开有过滤孔的第二复合相变材料过滤单元,所述的第二复合相变材料过滤单元内形成所述的颗粒状第二复合相变材料存储空腔;所述的第二复合相变材料过滤单元的过滤孔的孔径与所述的颗粒状第二复合相变材料的粒径的数值比小于I。优选地,所述的第一复合相变材料过滤单元或所述的第二复合相变材料过滤单元为球形。与现有技术相比,本技术的优点在于本技术在太阳能空调系统中应用相变储能技术,使用吋,颗粒状相变储能材料与传热介质直接接触,利用相变材料固-液相转变过程实现冷热量的储存和释放,増大相变材料与传热介质的接触面积,提高系统的传热性能,同时显著増加太阳能空调系统的储能量,可以减小储能罐的体积,也不必对原有储能罐的结构做出较大的改动。附图说明图I为本技术实施例一的相变储能设备与太阳能空调供暖系统一体化装置的结构连接示意图。图2为本技术实施例三的相变储能设备与太阳能空调供冷系统一体化装置的结构连接示意图。图3为本技术实施例二和实施例四中第一复合相变材料储能设备的结构示意图。图4为本技术实施例四中第二复合相变材料储能设备的结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。实施例一如图I所示,一种相变储能设备与太阳能空调供暖系统一体化装置,包括太阳能集热器I、第一复合相变材料储能设备2、供暖系统、循环管路,循环管路包括储热循环管路3、供暖循环管路4,循环管路上设置有若干阀门、若干循环泵和若干温度传感器,太阳能集热器I通过储热循环管路3与第一复合相变材料储能设备2相连,第一复合相变材料储能设备2通过供暖循环管路4与供暖系统的暖气输出端31连接用于产生暖气,第一复合相变材料储能设备2包括第一储能罐5、颗粒状第一复合相变材料6和颗粒状第一复合相变材料存储空腔7,第一储能罐5由第一罐顶8、第一罐底9和第一侧壁10构成,第一储能罐5内设有两层开有过滤孔的第一复合相变材料过滤层11,该第一复合相变材料过滤层11与第一储能罐5的第一侧壁10构成颗粒状第一复合相变材料存储空腔7,颗粒状第一复合相变材料6存储在该颗粒状第一复合相变材料存储空腔7内。第一复合相变材料过滤层11的过滤孔的孔径与颗粒状第一复合相变材料6的粒径的数值比小于1,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变储能设备与太阳能空调系统一体化装置,包括太阳能集热器、第一复合相变材料储能设备、空调系统、循环管路,所述的循环管路上设置有若干阀门、若干循环泵和若干温度传感器,所述的循环管路包括储热循环管路、供冷循环管路和供暖循环管路,所述的空调系统包括供冷系统和供暖系统,所述的太阳能集热器通过所述的储热循环管路与所述的第一复合相变材料储能设备相连,所述的第一复合相变材料储能设备通过所述的供冷循环管路与所述的供冷系统连接用于产生冷气,所述的第一复合相变材料储能设备通过所述的供暖循环管路与所述的供暖系统连接用于产生暖气,其特征在于:所述的第一复合相变材料储能设备包括第一储能罐、颗粒状第一复合相变材料和颗粒状第一复合相变材料存储空腔,所述的第一储能罐由第一罐顶、第一罐底和第一侧壁构成,所述的颗粒状第一复合相变材料存储在所述的颗粒状第一复合相变材料存储空腔内,所述的颗粒状第一复合相变材料的体积为所述的第一储能罐容积的5~78%;所述的第一复合相变材料的熔点为40~120℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄莉郑荣跃
申请(专利权)人:宁波大学
类型:实用新型
国别省市:

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