一种具有双温相变的蓄能系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在可再生能源利用、建筑节能或农业生产清洁能源情况下使用的蓄能系统。更具体地说，本发明涉及一种用在可再生能源利用、建筑节能或农业生产清洁能源情况下的具有双温相变的蓄能系统。
【背景技术】
[0002]相变材料在建筑节能场合的应用已经经历了很多尝试探索，而目前的技术大致有两种方式:一是采用封装方式形成微型相变材料容器，然后以各种方式嵌入建筑材料中，从而增强施内的热惰性，减少室温波动;二是将相变材料灌装在蓄能装置中，并将蓄能装置安装在系统中。其作用在于用蓄能材料作为中间存储装置，使得冷热源和需求部分能最大程度的匹配，减少设备的无谓能耗和最大限度地利用设备效率。
[0003]但上述技术的推广存在的局限性较多，主要包括如下几类:
[0004]一是，其用于与建筑物结合的封装式相变材料成本极高，而寿命又不够长，使得其性价比机器不合理；
[0005]二是，封装技术尚未彻底过关，使得该应用带来诸多问题；
[0006]三是，相变容器本身迄今为止大多仅考虑单一温度相变，使得相变容器在全年中仅能在一半时间起作用，或者必须设置冬夏季分别使用的相变容器，使得投资过高；
[0007]四是，相变容器本身需要承担蓄热、放热的反复能量输送，在输送中的效率损失使得相变材料的节能效果无法充分发挥；
[0008]五是，相变温度选择往往偏离终极需求温度一一室温较远，使得较多的低品位能源如自然冷源、生活废热无法应用，造成极大浪费。
【发明内容】
[0009]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0010]本发明还有一个目的是提供一种具有双温相变的蓄能系统，其上的蓄能装置采用了两种不同温度的相变材料，分别对应冬季供热所需要的高于室温的相变温度和夏季供冷所需要的低于室温的相变温度，并通过封装技术同时封装于同一个容器中，从而可以同时适应冬夏两季的使用需求，容器中同时结合塑料毛细支管构成微通道的蓄能环路和放能环路，使得相变材料的热能蓄放过程能够高效发生，具有适应性强，可实施效果好，成本可控的效果。
[0011]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种具有双温相变的蓄能系统，包括:
[0012]至少一个蓄能装置，每个所述蓄能装置均包括至少一个具有二层以上格栅状的集能板，所述集能板内的每个格栅均呈纵向贯通，以限定与各格栅相对应的多个条状容纳空腔；
[0013]所述集能板其中一层的条状容纳空腔内设置有双温相变层，另一层条状容纳空腔设置有水循环蓄能机构，进而使得双温相变层与水循环蓄能机构之间具有温度差，以激发双温相变层进行相变蓄能，
[0014]其中，每个蓄能装置的水循环蓄能机构分别通过相配合的第一干管、第二干管进而与外设连接，以构成双温相变的蓄能系统。
[0015]优选的是，其中，所述双温相变层包括由低温相变材料构成的低温相变通道，以及高温相变材料构成的高温相变通道，且所述低温相变通道、高温相变通道以交错的方式进行配置。
[0016]优选的是，其中，所述集能板内的条状容纳空腔包括三层，所述水循环蓄能机构设置在中间层的条状容纳空腔内，所述低温相变通道、高温相变通道以交错和/或相对的方式进行配置。
[0017]优选的是，其中，所述水循环蓄能机构包括间隔预设距离分别设置在各条状容纳空腔内的多条支管，每条所述支管两侧的端部分别连接至第一干管、第二干管，以在水循环蓄能机构内构成交错设置的蓄能环路和放能环路。
[0018]优选的是，其中，所述支管采用高分子材料制成，且所述支管的外径被设置为3-1Omm之间，壁厚被设置为1-1.5mm之间，所述第一干管、第二干管的内部通道截面面积被设置为支管内部通道截面面积的10倍以上，所述第一干管、第二干管的壁厚为支管的2倍以上。
[0019]优选的是，其中，所述支管与其相配合的条状容纳空腔的间隙处填充有导热材料。
[0020]优选的是，其中，所述集能板的两侧端部设置有以对高温相变材料、低温相变材料、导热材料进行封装的硅胶层。
[0021]优选的是，其中，所述集能板的一侧设置有保温层，所述集能板的两侧端部通过相配合的端盖进行封闭。
[0022]优选的是，其中，所述集能板上设置有相互配合的锁扣件，以在两块集能板的保温层向外时通过锁扣固定构成集能装置。
[0023]优选的是，其中，所述外设为冷、热蓄水池，所述冷、热蓄水池分别通过相配合的水循环机构与太阳能集热系统连接。
[0024]本发明至少包括以下有益效果:其一，本发明通过利用与室温接近，但又分别高于或低于室温的两种相变材料，同时封装在可以直接放置在室内的平板状容器中，因其所选用的相变材料是具有介乎于室温和自然冷热源或生活废冷、废热之间的相变温度，故其可用于冬夏两季的放能蓄能，具有更好的适应性和实用性。
[0025]其二，本发明的双温相变蓄能装置中的一组支管(毛细管)微通道作为蓄能环路，用于将各类可以另外搜集的、可以诱发相变的低品位冷热量通过水循环机构带入蓄能装置，诱发相变，使得能量可以储存起来，同时另一组支管微通道作为放能环路，用于将相变放热后的热能通过另一个水循环带到释放能量的室内系统中去，如地暖装置或冷辐射装置，形成一个完整的系统，具有更高的实用价值和适应性。
[0026]其三，本发明的双温相变蓄能装置中集能板本身也可以直接与室内环境换热，采用多个相变集能板放置在室内人员停留区或设备工作区可以有效地与发热设备换热，从而在夏季带走热量，或在冬季提供热量;容器本身设计成为板材形式，使得其在直接暴露在室内空气的状态下可以浴室内的空气进行对流换热，以及与室内的其他表面进行辐射换热，集能板材同时采用单面保温方式，使得在不需要释放能量的时候可以减少无谓损耗。
[0027]其四，本发明解决了目前传统的供冷供热设备必须采用高品位能源(如冬季采用50 0C以上的热水供热，从而与20°C室温形成大于30°C的温差，在夏季采用7°C的冷水供冷，从而与26°C的室温形成了大约19°C的温差)的状况，使得供冷供热能够通过相变蓄能装置储存的低品位能量(如夏季供冷相变温度取18 0C，冬季供暖相变温度取35 0C )取代原来的高品位能源，大范围地激活原来被废弃的各类低品位冷热源，进而将高品位的能源节约下来，以控制能耗，节约成本。
[0028]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0029]图1为本发明的一个实施例中具有双温相变的蓄能系统中蓄能装置的截面结构示意图；
[0030]图2为本发明的另一个实施例中双温相变的蓄能系统中集能板和水循环蓄能机构的截面结构示意图；
[0031]图3为本发明的一个实施例中具有双温相变的蓄能系统的连接结构示意图
【具体实施方式】