专利名称：多能源互补综合热能储放站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种储能设备，特别涉及一种多能源互补储热设备。
背景技术：
随着煤炭、石油天然气等非再生资源的逐渐减少，节约能源、充分利用能源越来越受到人们的重视，目前，常用的供热系统多为单一热源供热，如电热供暖，燃煤供暖等。近些年，太阳能供暖装置得到了快速发展，诸如利用太阳能做饭、洗浴和取暖等，但其存在的缺点是1)只能在白天才能正常使用，2)当白天为阴天阳光较弱时，其供热效果就变得很差。
发明内容
本发明的目的是提供一种多能源互补综合热能储放站，要解决的技术问题是将白天由太阳能转换的热能储存起来，或者在太阳能集热效果较低时，利用低谷时的电能替代互补。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为本发明的多能源互补综合热能储放站，包括控制电路、太阳能集热设备和含有高潜热相变储能材料的换热储能设备，在太阳能集热设备与所述换热设备之间设有一换热循环装置，在所述换热储能设备上还设有供电加热装置，所述换热循环装置与所述供电加热装置分时段分别与换热储能设备交换热能。所述换热循环装置由设有集热导热板的内装有导热油的储油箱、与换热储能设备相连通的输油管、回油管、流量计、温度计、阀门和循环泵构成。所述阀门为电磁控制阀，所述循环泵为高温热油循环泵。所述换热储能设备外形为圆柱形，其内壁设有保温材料所制的保温层，其内腔中设有储有导热油的与所述的换热循环装置的输油管和回油管相通的不锈钢材料所制的密闭储能罐，在储能罐内垂直或水平设有二根以上由导热率高的金属管所制的两端封堵住的储能管，储能管内装有高潜热相变储能材料，在所述储能罐内还设有与外界相通的通水管，所述通水管穿插于所述的储能管之间，其一端与储能罐壁上的进水口密封相接，其另一端与储能罐子壁上的出水口密封相接。所述储能管由紫铜所制。所述通水管为回形盘旋设置的铜管。所述的供电加热装置设于所述保温层与储能罐外壁之间。所述高潜能相变储能材料为固-液相变储能材料。与现有技术相比，本发明由于采用了由太阳能集热设备、高潜热相变储能材料构成的换热储能设备和供电加热装置组合而成的供热储能站，因而将太阳能和用电低谷时的电能储存起来备用，既节约了能源、又能使用户随时、方便地取用所储备的热能，所储能源可在太阳能和市电之间互换。
图I为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。如图I所示，本发明是由太阳能集热设备I、换热循环装置3、换热储能设备2供电加热装置4和控制电路组成，其可设置于农家小院或城市房屋的楼顶。其中，太阳能集热设备I由太阳能采光板、可调反光板和高效集热板构成，太阳能采光板置于室外朝阳，在太阳能采光板与高效集热板之间设有遮光板和可调整角度的反光板，反光板将太阳能采光板采集到的光线全部反射到高效集热板上，当不需要采集太阳光能时，可将遮光板打开，隔离太阳光线射向高效集热板。换热循环装置3主要由储油箱31构成，储油箱31分主箱311和副箱312，均由金属板所制，其外部均包裹着由高效保温材料所制的保温层21，主箱311和副箱312分别与高温热油循环泵5相接并通过高温热油循环泵5接往换热储能设备2中而形成一个封闭回路，在该输油回路中设有多个流量计34、温度计35和流量控制电磁阀门。主箱311内注有导热油，主箱311的一个侧面为导热率高的集热导热板，该集热导热板与所述的高效集热板紧密相接。当打开遮光板后，太阳能集热设备I通过高效集热板将光能转化为热能传给换热循环装置3中的集热导热板，集热导热板将所获得的热能传给储油箱31内的导热油，当导热油的油温被加热到设定值时，控制电路指令高温热油循环泵5工作，该高温热油循环泵5先将换热储能设备2中已进行换热后的导热油通过回油管33泵入所述副箱312中，然后将储油箱31中的被加热的油通过输油管32输送至换热储能设备2中，之后再将副箱312中的导热油泵入储油箱31中加热。换热储能设备2外壳由金属或建材制成，其外形为圆柱形，也可以是方形或半圆形，其内壁设有保温材料所制的保温层21，在其内腔中设有不锈钢材料所制的密闭储能罐22，罐壁上设有与换热循环装置3中高温热油循环泵5连通的进油口和出油口，在储能罐22内垂直或水平设有二根以上由导热率高的紫铜管所制的两端封堵住的储能管23，储能管23内装有高潜热固-液相变储能材料，在储能罐22内还设有与外界相通的铜或铝合金所制的通水管24，通水管24呈回形上下穿插于所述的储能管23之间，其一端与储能罐22壁上的进水口相接，其另一端与储能罐22子壁上的出水口相接。在储能罐22的外壁上环周设有供电加热装置4，供电加热装置4设于保温层21与储能罐22外壁之间。本发明的工作过程是I)白天太阳能集热设备I将光能转换为热能传给置于主箱311中的导热油。2)当主箱311中的导热油温度达到设定温度时，此时，控制电路指令高温热油循环泵5工作，同时，打开第三控制阀K3和第四控制阀K4(此时，第一控制阀Κ1、第二控制阀 Κ2、第五控制阀Κ5和第六控制阀Κ6为关闭状态)，将储能罐22中已进行换热后的导热油泵入副箱312中。3)经流量计34检测，判断储能罐22中的导热油已抽完，控制电路关闭第三控制阀K3和第四控制阀Κ4，打开第二控制阀Κ2和第六控制阀Κ6，将主箱311中的已达设定温度的导热油通过保温输油管32打入储能罐22中将其中的热能储存于高潜热相变材料中。4)关闭第二控制阀Κ2和第六控制阀Κ6，打开第一控制阀Kl和第五控制阀Κ5，将副箱312中的导热油打入主箱311中，继续吸收太阳能，至此完成太阳能的接收，输送和储存过程。5)当遇上太阳光较弱时，可以启用供电加热装置4来储存热能，即在夜晚用电低谷时，对储能罐22中的导热油进行电加热，继而将电能转换为热能再储存于高潜热相变材料中，备用。
6)供暖用水过程打开第七阀Κ7门，自来水通过通水管24进入储能罐22中，由于高潜热相变材料中储有很多热能，其温度远高于通水管24中的自来水温度，因而在自来水与高潜热相变材料之间产生热量的交换，高潜热相变材料将其中热能转给自来水而由液相渐变为固相，而自来水得到热能而使水温上升，用户只需打开用户端阀门Y1、Y2. . . Υη，就可获得热水。
权利要求
1.一种多能源互补综合热能储放站，包括控制电路、太阳能集热设备(I)和含有高潜热相变储能材料的换热储能设备(2)，其特征在于在太阳能集热设备(I)与所述换热储能设备(2)之间设有一换热循环装置(3)，在所述换热储能设备(2)上还设有供电加热装置(4)，所述换热循环装置(3)与所述供电加热装置(4)分时段分别与换热储能设备(2)交换热能。
2.根据权利要求I所述的多能源互补综合热能储放站，其特征在于所述换热循环装置⑶由设有集热导热板的内装有导热油的储油箱(31)、与换热储能设备⑵相连通的输油管(32)、回油管(33)、流量计(34)、温度计(35)、阀门和循环泵构成。
3.根据权利要求2所述的多能源互补综合热能储放站，其特征在于所述阀门为电磁控制阀，所述循环泵为高温热油循环泵(5)。
4.根据权利要求I所述的多能源互补综合热能储放站，其特征在于所述换热储能设备(2)外形为圆柱形，其内壁设有由保温材料所制的保温层(21)，其内腔中设有储有导热油的与所述换热循环装置(3)的输油管(32)和回油管(33)相通的不锈钢材料所制的密闭储能罐(22)，在储能罐(22)内垂直或水平设有二根以上由导热率高的金属管所制的两端封堵住的储能管(23)，储能管(23)内装有高潜热相变储能材料，在所述储能罐(22)内还设有与外界相通的通水管(24)，所述通水管(24)穿插于所述储能管(23)之间，其一端与储能罐(22)壁上的进水口相接，其另一端与储能罐(22)子壁上的出水口相接。
5.根据权利要求4所述的多能源互补综合热能储放站，其特征在于所述储能管(23)由紫铜所制。
6.根据权利要求4所述的多能源互补综合热能储放站，其特征在于所述通水管(24)为回形盘旋设置的铜管。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的多能源互补综合热能储放站，其特征在于所述供电加热装置(4)设于所述保温层(21)与储能罐(22)外壁之间。
8.根据权利要求7所述的多能源互补综合热能储放站，其特征在于所述高潜能相变储能材料为固-液相变储能材料。
全文摘要
本发明公开了一种多能源互补综合热能储放站，其是将白天由太阳能转换的热能储存起来，或者在太阳能集热效果较低时，利用低谷时的电能替代互补。其包括控制电路、太阳能集热设备和含有高潜热相变储能材料的换热储能设备，在太阳能集热设备与换热设备之间设有换热循环装置，在换热储能设备上还设有供电加热装置，换热循环装置与供电加热装置分时段分别与换热储能设备交换热能。本发明由于采用了由太阳能集热设备、高潜热相变储能材料构成的换热储能设备和供电加热装置组合而成的供热储能站，因而将太阳能和用电低谷时的电能储存起来备用，既节约了能源、又能使用户随时、方便地取用所储备的热能，所储能源可在太阳能和市电之间互换。
文档编号F24J2/46GK102635950SQ201210096158
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者郑德强 申请人:郑德强