专利名称：能量储存系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在地层储能技术中的利用恒温地层在大温差条件下实现能量储存系统，以实现能量转换和储存。
背景技术：
自然中存在很多种能量存在形式，而人类所需要的能量常受到时间或地点的限制，从而不能合理利用自然中的能量，造成自然中的能量自动消失。例如近几十年来太阳能的利用，把太阳能转换成热能、电能等其他形式的能源；地热能是通过热泵把地层中的热能提取出来供工业或生活使用。地层储能技术是实现能量转换和储存的一项新技术，即把不同季节或时间的能量储存起来，在需要的时候再释放出这部分能量，以实现反时机能量循环。能量储存技术在太阳能方面已经得到了较好的使用。恒温地层储能技术是也是通过能量转换系统把能量储存在恒温地层中，在需要低温能量时在通过能量提取系统把能量输送到需要的地点。地层储能技术在我国还是处于起步阶段。地层储能技术在我国工业或民用都有很大的应用前景，如对于北方地区夏季白天气温较高，而夜晚气温较低，通过地层储能技术调节室内昼夜温度；在工业方面可以把冬季的低温能量储存在恒温地层，在夏季再利用冬季储存的低温能量，以实现反季节能量循环。不仅可以解决工业或民用对低温能源的需求，而且节约资源，并且清洁和环保。能源循环利用的理论和技术已经在我国的工业和民用中得到了应用，但主要是在工业废弃能源的基础上发展起来的，而对于通过调节大自然的能量循环利用方面也已经开始研究。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的能源不能充分利用的问题，而提供一种能量储存系统。为实现上述目的，本发明的技术方案是本发明的一种能量储存系统，它包括能量转换器、能量储存库、进水管、出水管和流水管，其中能量转换器包括放能管、吸能管、循环泵、集中上流管和集中下流管，吸能管被布置在地面上，放能管被布置在恒温地层内的能量储存库内，放能管的流体出口通过一根集中上流管与依次循环泵和吸能管流体进口相连，吸能管流体出口通过若干根集中下流管与放能管的流体进口相连，能量转换器内充满流体，进水管和出水管分别与布置在能量储存库内的流水管相连，形成流水通道；本发明的一种能量储存系统，其中所述放能管为回形、蛇形或折叠形布置；本发明的一种能量储存系统，其中所述吸能管为回形、蛇形或折叠形布置；本发明的一种能量储存系统，其中所述流水管为回形、蛇形或折叠形布置；本发明的一种能量储存系统，其中所述流水管、放能管和吸能管为铝合金管道；本发明的一种能量储存系统，其中所述能量储存库内填充着储能材料。
本发明的一种能量储存系统，其中所述储能材料为水、有机或无机纳米复合相变储能材料、无机相变材料或有机相变材料；本发明的一种能量储存系统，其中所述能量转换器内充满流体为水、盐水、乙二醇、丙二醇溶液、二氯甲烷或三氯乙烯。本发明的有益技术效果在于昼夜温差大的地区，通过地层储能技术调节室内昼夜温度；在工业方面可以把冬季的低温能量储存在恒温地层，在夏季再利用冬季储存的低温能量，以实现反季节能量循环。不仅解决了工业或民用对低温能源的需求，而且节约资源，并且清洁和环保。本发明使用于以下类型工业或民用环境①、地区昼夜温差较大的地区，如我国的东北，西北，华北地区。②、工业余能比较充分的地区，对工业余能进行储存，在反季节时再重新使用。③、地热资源比较丰富的地区， 可以把地表的低温能量储存在地层中的恒温层。④、其它形式的能量储存。
图1为本发明的能量储存系统的示意图；图2为本发明的能量储存库中进、出水管路的平面布置图；图3为本发明的能量转换器在能量储存库中放能管的平面布置图；图4为本发明的能量转换器在地面中吸能管的平面布置图。在图1至图4中标号1为进水管；标号2为集中上流体管；标号3为循环泵；标号4为恒温地层，标号5为集中下流体管；标号6为出水管；标号7为建筑物；标号8为能量储存库；标号9为放能管；标号10为在流水管；标号11为吸能管；标号12为能量转换器。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。如图1所示，本发明一种能量储存系统包括能量转换器12、能量储存库8、进水管 1、出水管6和流水管10。能量转换器12包括放能管9、吸能管11、循环泵3、集中上流管 2和集中下流管5，吸能管11被布置在地面上，放能管9被布置在恒温地层4内的能量储存库8内，放能管9的流体出口通过一根集中上流管2依次与循环泵3和吸能管11流体进口相连，吸能管11流体出口通过若干根集中下流管5与放能管9的流体进口相连，能量转换器12内充满水、盐水、乙二醇、丙二醇溶液、二氯甲烷或三氯乙烯。进水管1和出水管6分别与布置在能量储存库8内的流水管10相连，形成流水通道。能量储存库8内填充着储能材料，如水、有机或无机纳米复合相变储能材料、无机相变材料或有机相变材料。如图2-图4所示，流水管10、放能管9和吸能管12均为回形、蛇形或折叠形布置， 它们为铝合金管道，可以最大限度地吸收和释放能量。能量收集过程首先根据建筑物7的能量需要，开启循环泵3，实现流体循环，随着流体的流动，流体将从地面上的吸能管11吸收的能量带到处于恒温地层4的能量储存库8 中的放能管9中，能量储存库8吸收放能管9释放出来的能量并进行储存。能量释放过程当建筑物7需要能量时，打开进入建筑物7的出水管6的阀门，流水管10将从能量储存库8中吸收的能量，通过进水管1、流水管10和出水管6中流动的水
4将上述能量带到建筑物7需要的地方。能量储存库8是位于地层中的恒温地层4中，储能库的形式不限于立方形，也可已根据地层情况采用其他形式。能量储存库是由储能材料充填，它能吸收流体循环中的地表能量，并储存能量。储能充填材料可以根据现有的材料来选择。吸能管11不仅限于吸收地表的太阳能、夜间和冬季的低温能量，而且可以收集废弃的能量。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工程技术人员在本发明的技术范围内，可做一些变换，如改变能量库的形状、管路的布置形式、能量库由恒温层改变到其他地方等，都应该作为侵犯本发明的保护范围。因此本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种能量储存系统，它包括能量转换器(12)、能量储存库(8)、进水管(1)、出水管 (6)和流水管(10)，其特征在于能量转换器(12)包括放能管(9)、吸能管(11)、循环泵 (3)、集中上流管( 和集中下流管(5)，吸能管(11)被布置在地面上，放能管(9)被布置在恒温地层⑷内的能量储存库⑶内，放能管(9)的流体出口通过一根集中上流管(2)依次与循环泵C3)和吸能管(11)流体进口相连，吸能管(11)流体出口通过若干根集中下流管( 与放能管(9)的流体进口相连，能量转换器(1 内充满流体，进水管(1)和出水管 (6)分别与布置在能量储存库⑶内的流水管(10)相连，形成流水通道。
2.根据权利要求1所述的能量储存系统，其特征在于所述放能管(9)为回形、蛇形或折叠形布置。
3.根据权利要求2所述的能量储存系统，其特征在于所述吸能管(12)为回形、蛇形或折叠形布置。
4.根据权利要求2或3所述的能量储存系统，其特征在于所述流水管(10)为回形、 蛇形或折叠形布置。
5.根据权利要求4所述的能量储存系统，其特征在于所述流水管(10)、放能管(9)和吸能管(12)为铝合金管道。
6.根据权利要求5所述的能量储存系统，其特征在于所述能量储存库(8)内填充着储能材料。
7.根据权利要求6所述的能量储存系统，其特征在于所述储能材料为水、有机或无机纳米复合相变储能材料、无机相变材料或有机相变材料。
8.根据权利要求7所述的能量储存系统，其特征在于所述能量转换器(1 内充满流体为水、盐水、乙二醇、丙二醇溶液、二氯甲烷或三氯乙烯。
全文摘要
本发明能量储存系统包括能量转换器、能量储存库、进水管、出水管和流水管，能量转换器包括放能管、吸能管、循环泵、集中上流管和集中下流管，吸能管被布置在地面上，放能管被布置在恒温地层内的能量储存库内，放能管的流体出口通过一根集中上流管与依次循环泵和吸能管流体进口相连，吸能管流体出口通过若干根集中下流管与放能管的流体进口相连，能量转换器内充满流体，进水管和出水管分别与布置在能量储存库内的流水管相连，形成流水通道，本发明通过地层储能技术调节室内昼夜温度；可以把冬季的低温能量储存在恒温地层，在夏季再利用冬季储存的低温能量，以实现反季节能量循环，不仅解决了对低温能源的需求，而且节约资源，并且清洁和环保。
文档编号F28D20/00GK102353292SQ201110238210
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者刘增辉, 成中海, 林稚华, 沈华军, 郭圣旵, 陆卫国 申请人:中煤矿山建设集团有限责任公司