专利名称：跨季储能池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生活设施，即一种跨季储能池。
背景技术：
我国大部分地区的气温为冬冷夏热，冬季需要取暖，夏季需要降温，都需要耗费大量的能源。如果把冬季的自然冷能用到夏季降温，或者把夏季的自然热能用于冬季取暖，都将是非常有益的。为了达此目的，此前已经推出地源热泵技术，主要是采用地下水的温度差进行取暖或制冷，但这种方式要用压缩机进行能量转换，需要耗费一定的能量。同时地下水的循环路径在地下，回水流失严重，能量难以储备。为此，本人曾提出冰水空调的技术方案，即在居室下面设置水池，夏季把太阳能的热量存入水中，供冬季取暖。冬季把冷气存入水中，供夏季制冷。经过前一阶段的实施，证明这一技术在很大的范围内是可行的。在有些地区储冷过程需要制冷设备或超导管，设备制冷能耗较高，超导管制冷又难以控制，并且需要两个较大的水池，造价较高，应用的范围受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种造价低廉，制冷能耗低，便于控制，可实现冬冷夏用或夏热冬用的跨季储能池。上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种跨季储能池，其特点是:有一个容器状可盛水的储能池，周围设有防水保温层，池内装有集能器和散能器，集能器通过循环管分别与室外的集冷器及太阳能集热器相连接，散能器通过循环管与室内空调相连接，另有一种容积小于储能池的调温池，调温池的周围设有防水保温层，调温池与储能池之间有导温器相联，调温池内设有散能器，散能器通过循环管与室内空调相联系。所说的储能池设在居室地下，调温池设在储能池之内或一侧，调温池的容积小于储能池的1/4。所说的集冷器由循环管与多片传导片组成，循环管内填充防冻流体介质，循环管上设有循环泵和阀门。所说的集冷器设在居室之上。所说的集能器、散能器和导温器均有循环管与传导片，其循环管上设有阀门。所说的导温器有聚导管、冷凝器、蒸发器和散发盘，聚导管与冷凝器相通，冷凝器与蒸发器之间有介质回路相通，蒸发器与散发盘之间有管路相通。所说的导温器有聚导管、冷凝器、蒸发器和散发盘，聚导管与蒸发器相通，冷凝器与蒸发器之间有介质回路相通，冷凝器与散发盘之间有管路相通。所说的冷凝器和蒸发器均设有可与聚导管或散热盘管路切换连接接头。所说的储能池的使用方法是:高温季节和寒冷季节各分为前期和后期两段，高温季节后期，将储能池内的余冷导入调温池，将调温池与室内空调之间的循环管开通，并且把太阳能集热器与储能池之间的循环管开通，集冷器与室内空调之间的循环管已经关闭；在寒冷季节前期，把调温池与室内空调之间的循环管关闭，把储能池与室内空调之间的循环管开通；寒冷季节后期，将储能池内的余热导入调温池，将调温池与室内空调之间的循环管开通，并且把太阳能集热器与储能池之间的循环管关闭，把集冷器与储能池之间的循环管开通。高温季节前期，把调温池与室内空调之间的循环管关闭，把储能池与室内空调之间的循环管开通；把集冷器与储能池之间的循环管关闭。本发明的有益效果是:只有一个储能池和一个很小的调温池，即可实现冬冷夏用和夏热冬用，造价低，适应范围广，无排放，无污染，节能效果显著，对于缓解能源紧张，避免环境污染，改善人民生活具有重要的意义。
图1是第一种实施例的主视图；图2是第一种实施例的储能池和调温池的主视图；图3是第一种实施例的部件集冷器的主视图；图4是第一种实施例的部件导温器主视图；图5是第二种实施例的储能池、调温池和导温器的主视图；图6是第二种实施例的部件导温器的一种工作状态图；图7是第二种实施例的部件导温器的另一种工作状态图。图中可见:居室1，储能池2，调温池3，散能器4，集能器5，空调6，循环管7，集冷器8，太阳能集热器9，防水保温层10，导温器11，传导片12，循环泵13，阀门14，联动阀15，聚导管16，冷凝器17，介质回路18，蒸发器19，散发盘20。
具体实施例方式本发明总的构思是:在居室下方设置一个大型储能池一个小型的调温池，储能池内装水，冬季集冷成冰，供夏季居室制冷，夏季储热供冬季取暖。在冷热交替季节调温池吸收储能池内剩余能量，供给室内空调，储能池进行切换储能。下面结合附图介绍两种实施例:第一种实施例:如图1所示，在居室I下面设有一个箱状的储能池2，结合图2可见，储能池2周围有防水保温层10，水和能量的损失极小。储能池I里面还有一个很小的调温池3，调温池3和储能池2之间有导温器11相通。与调温池3的体积很小，可小于储能池2的25%。调温池3的周围也设有防水保温层10。在居室I的上面，设有集冷器8和太阳能集热器9，分别通过循环管7与储能池里面的集能器5相连通。储能池2和调温池3里面分别设有散能器4，散能器4通过循环管7与室内空调6相连通。结合图3图4可见，这里的散能器4、集能器5、集冷器8以及导温器11的形式可有多种。图中例举的是由循环管7串联多片传导片12，管内填充导温介质，具有较大的受温面积，能够高效传导温度。当然，这里的循环管7也可以是一个箱状的容器，外面设有多个金属片，与图示结构都属于等同的结构。在循环管7上面还设有阀门14，有的还要装配循环泵13。在导温器11的循环管7上面可以安装一个阀门，但最好安装两个阀门。还可以采用一个手柄控制的两个联动阀门15。当然，各个阀门和循环泵均可采用自动控制或单板机程序控制装置，这也应是本技术的等同方案。
这种设施的使用方法是:高温季节和寒冷季节分别分为前期和后期两段，高温季节前期，集冷器早已经在储能池里面储存了大量的冰，与室内空调6之间的循环管7已经关闭；储能池2存冰的冷气由散能器5导入室内空调6，进行室内制冷。在高温季节后期，储能池2里面的冷能已经利用大部，而室内制冷的需求也开始降低。此时，既要维持室内空调
6的制冷，又要在储能池2内储存热量以备冬季供暖。为此，可打开导温器11的联动阀15，把储能池2内的大部分余冷导入调温池3，并将调温池3的散能器5与室内空调6之间的循环管7开通，维持室内空调的工作。同时，把太阳能集热器9与储能池2之间的循环管7开通，向储能池2内输送热量。在寒冷季节前期，储能池2内的热能已经备足，把调温池3与室内空调之间的循环管关闭，并且把导温器11的联动阀15关闭，把储能池2与室内空调6之间的循环管7开通，向室内供暖。寒冷季节后期，将储能池2内的余热导入调温池3，再将调温池3与室内空调6之间的循环管7开通，并且把太阳能集热器9与储能池2之间的循环管7关闭，把集冷器8与储能池2之间的循环管7开通，向储能池2内填充冷能，以备高温季节室内制冷之用。以此类推，即可使设施持续的工作。应当说明的是:这里所说的冷热季节的分期以及调温池的大小，都应视地区的具体情况来确定。在我国大部地区，前期应占用较大的比例，而后期则较短。调温池3与储能池的比例约在1: 5-10为宜，一般不能大于1: 4。显然，由于储能池2只有一个，而调温池3又很小，与建两个同样大的储能池2相t匕，成本大幅降低。经在我国中部地区实验证明，一般收入较低的家庭也能够承担建设费用，由此扩大了本技术的应用范围。这种储能池2可装配在居室I的地下室，居室可以是一层平房，也可以是多层的楼房。据初步试验，在北纬30-40°地区，盛夏高温期约90-120天，室外温度在30-37°C左右，一个90-100平米的居室，只要储冰25-30立米即可使用一个夏季，室温保持在20-26°C。按照制冰30立米计算,可建造边长4000mm、高2000mm的储能池3,同时配备3_5立米的调温池3均可。第二种实施例:如图5所示，调温池3设在储能池2的一侧，两个池子之间设有导温器11。与前例不同的是:这里的导温器11借鉴了地源热泵技术。结合图6可见一种可由储能池2向调温池3输送冷能的的装置，其主要部件是一个冷凝器17和一个蒸发器19，冷凝器17和蒸发器19之间是一个装有压缩泵的介质回路18，里面装有R22之类的介质。冷凝器17与聚导管16相连通，聚导管16装在储能池2里面。在蒸发器19 一侧与散发盘20的管路相连通。工作时，储能池2的冷温通过聚导管16内的介质导入冷凝器17，使冷凝器
17内的介质回路18中的介质吸冷放热而冷凝，再经压缩泵吧冷凝的介质打入蒸发器19，蒸发器19受温度较高的调温池3的影响，使介质立即吸热放冷而蒸发，这样，即可使调温池3里面的介质降温。显然，这种装置不仅可以使两个池子的温度均衡，而且可使调温池3里面的温度低于储能池的温度。也就是说，可以把储能池2内更多的能量输导到调温池3，这样可以进一步缩小调温池的容积，或者可以提前使用调温池3，提前变换储能池的储能方式，虽然需要消耗一点电能，但由于大幅降低了造价，提高了设施的性能，其综合效益反而显著提闻。图7介绍了一种可以把储能池2内的热量导到调温池3的热泵装置，和图6介绍的装置相比，只是把冷凝器18和蒸发器19的位置对调了一下。工作时，储能池2的热量使蒸发器内的介质吸热蒸发，再经压缩泵打入冷凝器17，即可在调温池较低温度的作用下放热冷凝，即可把储能池2中的热量导入调温池3。同样，也可以使调温池3内的温度高于储能池2的温度。当然，可以把上述两个导温器11合为一个导温器11，只是在冷凝器17和蒸发器19上配装可切换的接头，在需要从储能池2向调温池3导冷时，按图6的方法连接，反之按图7的方法连接即可。
权利要求
1.一种跨季储能池，其特征在于:有一个容器状可盛水的储能池(2)，周围设有防水保温层(10)，池内装有集能器(5)和散能器(4)，集能器(5)通过循环管(7)分别与室外的集冷器⑶及太阳能集热器(9)相连接，散能器⑷通过循环管(7)与室内空调(6)相连接，另有一种容积小于储能池(2)的调温池(3)，调温池(3)的周围设有防水保温层(10)，调温池⑶与储能池⑵之间有导温器(11)相联，调温池⑶内设有散能器(5)，散能器(5)通过循环管(7)与室内空调(6)相联系。
2.根据权利要求1所述的跨季储能池，其特征在于:所说的储能池(2)设在居室(I)地下，调温池(3)设在储能池(2)之内或一侧，调温池(3)的容积小于储能池(2)的1/4。
3.根据权利要求1所述的跨季储能池，其特征在于:所说的集冷器(8)由循环管(7)与多片传导(12)片组成，循环管(7)内填充防冻流体介质，循环管(7)上设有循环(13)和阀门(14)。
4.根据权利要求1所述的跨季储能池，其特征在于:所说的集冷器(8)设在居室(I)之上。
5.根据权利要求1所述的跨季储能池，其特征在于:所说的集能器(5)、散能器(4)和导温器(11)均有循环管(7)与传导片(12)，其循环管(7)上设有阀门(14)。
6.根据权利要求1所述的跨季储能池，其特征在于:所说的导温器(11)有聚导管(16)、冷凝器(17)、蒸发器(19)和散发盘(20)，聚导管(16)与冷凝器(17)相通，冷凝器(17)与蒸发器(19)之间有介质回路(18)相通，蒸发器(19)与散发盘(20)之间有管路相通。
7.根据权利要求1所述的跨季储能池，其特征在于:所说的导温器(11)有聚导管(16)、冷凝器(17)、蒸发器(19)和散发(20)，聚导管(16)与蒸发器(19)相通，冷凝器(17)与蒸发器(19)之间有介质回路(18)相通，冷凝器(17)与散发盘(20)之间有管路相通。
8.根据权利要求6或7所述的跨季储能池，其特征在于:所说的冷凝器(17)和蒸发器(19)均设有可与聚导管(16)或散热盘(20)管路切换连接的接头。
9.根据权利要求1所述的跨季储能池，其特征在于:所说的储能池的使用方法是:高温季节和寒冷季节各分为前期和后期两段，高温季节后期，将储能池内的余冷导入调温池，将调温池与室内空调之间的循环管开通，并且把太阳能集热器与储能池之间的循环管开通，集冷器与室内空调之间的循环管已经关闭；在寒冷季节前期，把调温池与室内空调之间的循环管关闭，把储能池与室内空调之间的循环管开通；寒冷季节后期，将储能池内的余热导入调温池，将调温池与室内空调之间的循环管开通，并且把太阳能集热器与储能池之间的循环管关闭，把集冷器与储能池之间的循环管开通。高温季节前期，把调温池与室内空调之间的循环管关闭，把储能池与室内空调之间的循环管开通；把集冷器与储能池之间的循环管关闭。
全文摘要
本发明涉及一种生活设施，即一种跨季储能池，其特征在于有一个容器状可盛水的储能池(2)，周围设有防水保温层(10)，池内装有集能器(5)和散能器(4)，集能器(5)通过循环管(7)分别与室外的集冷器(8)及太阳能集热器(9)相连接，散能器(4)通过循环管(7)与室内空调(6)相连接，另有一种容积小于储能池(2)的调温池(3)，调温池(3)的周围设有防水保温层(10)，调温池(3)与储能池(2)之间有导温器(11)相联，调温池(3)内设有散能器(5)，散能器(5)通过循环管(7)与室内空调(6)相联系。有益效果是只有一个储能池和一个很小的调温池，即可实现冬冷夏用和夏热冬用，造价低，适应范围广，无排放，无污染，节能效果显著，对于缓解能源紧张，避免环境污染，改善人民生活具有重要的意义。
文档编号F24F5/00GK103175275SQ20131008287
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者杨燕罡, 张健, 张贺, 杨成栋 申请人:山西明浩锦达新能源有限公司