利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统的制作方法_2

文档序号:9595131阅读:来源:国知局

3)本发明可以减少0)2和污染物排放量,保护生态和生活环境,促进环境改进和居民身体健康;
4)本发明储能载体为自然物质,并通过包覆形成储能腔,不但便于在不同地区进行布设和应用,而且可以减少储能腔占地和挖掘填埋等成本,并可减少储能物质生产、运输等成本;
5)本发明储能腔成型顺序不是按照传统的先加工储能腔,然后放入储能载体,而是对储能载体进行包覆;
6)本发明可的储能载体为自然物质,数量庞大,储能载体的干物质升温变幅大,可以从几十度到二三百度,可以实现大规模和长历时(如跨季、跨年)储能;
7)本发明可以调控能量输出特征,更好的满足不同的需求,并且便于检测和维护;
9)本发明中电加热器和输水管道采用分层布设,为监测各层温度安装温度传感器并且分层布设;
8)本发明对地表土壤和植被等可保护策略:如果需要对表层土壤和植被等进行保护的,可以通过在土壤底部钻取水平孔并植入装填有隔热材料的管体隔热。
[0015]四、【附图说明】:
图1为本发明的结构示意图;
1 一显示器,2—竖直孔,3—电加热器,4一热交换系统,5—入水管,6—出水管,7—输电线,8—传感器线,9 一温度传感器,10—控制开关。
[0016]五、【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明进行详细说明:
参见图1:利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,在储能的储能载体上设置若干个竖直孔2,入水管5和出水管6,竖直孔2、入水管5和出水管6的外部设置有保温层隔热,所述的入水管5与出水管6之间连接有热交换系统4,所述的热交换系统4为若干个管路,竖直孔2内分层设置有电加热器3,所述的电加热器3每5米深至少设置有2个,电加热器3与输电线1连接,每个电加热器3与输电线1之间设置有控制开关10,每个电加热器的3的周边储能载体上设置有温度传感器9,所述的温度传感器9与显示器1通过传感器线8连接,输电线7的另一端与供能载体连接,储能载体的外围设置空心隔墙形成储热腔,空心隔墙中间设横梁支撑,空心隔墙内填充隔热材料,隔热材料的厚度为储热载体宽度的0.5%-2.5%,所述的空心隔墙的材料为混凝土或其他刚性材料。
[0017]所述的储能载体为自然界的自然物质,自然物质为地下岩石、沉积物、土壤、地表山体、丘陵、废弃的矿渣、砂石或其结合。
[0018]土壤作为储能载体时,储热腔的顶层在土壤深度为lm—3m处。
[0019]所述的入水管上连接有水栗。
[0020]本发明在低温段(升温40-85度时),可以包括固体为主的储能载体中的水,也可以人工加水,从而提尚储能能力;
本发明对山地和丘陵进行隔热封闭时,可以通过对突出部位适当整平,减少施工成本;
本发明温度传感器也可以通过垂直钻孔分层安装;
本发明中的热交换系统也可以把电厂冷却水、太阳能热水器加热水、大型冶炼冷却水等其它高温水的热量通过交换导入储能载体存储;
本发明如果布设地区存在对热敏感的其它因素(如珍稀树种等),可以在隔热层外部包裹水热交换网吸热,吸收的热量也可以用于小范围热水供应;
本发明的输出的热水可直接与市政或者商用、民用的供暖系统连接,也可以与热力发电设备连接。
[0021]本发明的储热及供热过程:多余的电能通过输电线传递给电加热器,电加热器将周围的土壤加热,温度传感器检测每部分土壤温度,当该部分的土壤温度太高或者太低时,可通过控制开关来控制电加热器来实现停止加热或者继续加热,在人们需要使用热水时,将凉水通过入水管通入土壤中,凉水通过热传递吸收土壤中的热量,将凉水变成热水通过出水管输出给用户使用,人们可以通过调整水的流速来实现热水温度的调节。
【主权项】
1.利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:在储能的储能载体上设置竖直孔(2),入水管(5)和出水管(6),所述的入水管(5)与出水管(6)之间连接有热交换系统(4),竖直孔(2)内分层设置有电加热器(3),电加热器(3)与输电线(1)连接,每个电加热器(3)与输电线(1)之间设置有控制开关(10),每个电加热器(3)的周边储能载体上设置有温度传感器(9 ),温度传感器(9 )上连接有显示器(1)连接,输电线(7 )的另一端与供能载体连接,储能载体的外围设置空心隔墙形成储热腔,空心隔墙中间设横梁支撑,空心隔墙内填充隔热材料; 所述的热交换系统为若干个管路; 所述的储能载体为自然界的自然物质,自然物质为地下岩石、沉积物、土壤、地表山体、丘陵、废弃的矿渣、砂石或其结合。2.根据权利要求1所述的利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:土壤作为储能载体时,储热腔的顶层在土壤深度为lm—3m处。3.根据权利要求1或2所述的利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:所述的竖直孔(2)、入水管(5)和出水管(6)的外部设置有保温层隔热。4.根据权利要求3所述的利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:所述的电加热器(3)每5米深至少设置有2个。5.根据权利要求4所述的利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:所述的隔热材料的厚度为储热载体宽度的0.5%-2.5%。6.根据权利要求5所述的利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:所述的竖直孔(2)设置有若干个。7.根据权利要求6所述的利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:所述的空心隔墙的材料为混凝土或刚性材料。8.根据权利要求7所述的利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统,其特征在于:所述的温度传感器(9)与显示器(1)通过传感器线(8)连接。
【专利摘要】本发明涉及能源储存技术领域,具体涉及一种利用自然体储存不稳或过剩电能并跨时供热的系统。其可以通过对自然物质进行功能隔热包覆,并储存能量和跨时供热。本发明采用的技术方案为:在储能的储能载体上设置竖直孔,入水管和出水管,所述的入水管与出水管之间连接有热交换系统,竖直孔内分层设置有电加热器,电加热器与输电线连接,每个电加热器与输电线之间设置有控制开关,每个电加热器的周边储能载体上设置有温度传感器,温度传感器上连接有显示器连接,输电线的另一端与供能载体连接,储能载体的外围设置空心隔墙形成储热腔,空心隔墙中间设横梁支撑,空心隔墙内填充隔热材料。
【IPC分类】F24D13/02, F24D15/02
【公开号】CN105352009
【申请号】CN201510899523
【发明人】王飞
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月9日
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