一种基于温湿反馈调节的吸附储热系统

1.本发明涉及吸附储热系统领域，特别是涉及一种基于温湿反馈调节吸附储热系统。


背景技术：

2.为了应对能源供给侧和需求侧在时间、空间和功率方面的差异，也为了改善太阳能等可再生能源存在的间歇性和不稳定问题，储能技术提供了理想的解决方法。相比机械能和电能的储存，热能储存技术有成本低、容量大、适用于绿色建筑和太阳能集热器等优点。因此，热能储存技术有广泛的应用前景。
3.储热技术有显热储热、相变储热和吸附储热等技术。吸附储热技术因有储热密度大、可长期保存的优点，因而是一种极具前景的储热技术。通过空气的被加热水分与吸附基质的吸附/解吸作用实现储热，适用于建筑采暖。热能储存和电热转换可以有效提高能源利用率，减少不必要的温度损失。当电能过剩时或在离峰时间，可以使用电加热器将电能转换为热能储存。当缺少电能时或在尖峰时间，可以将储存的热能释放到热用户。将使用电加热器作为热源的储热装置应用到实际中可以从需求侧管理的角度对用电负载移峰填谷，降低用于供热的化石燃料消耗量，增加能源的利用率并减少二氧化碳排放。此外，由于储热装置与太阳能集热器固有的兼容性，储热装置可以方便地使用安装在建筑上的太阳能集热器作为热源。但是现有的开式吸附储热系统包括加热管路组件、加湿管路组件、吸附床组件以及出口管路组件，所述吸附床组件的出口连接所述出口管路组件，所述吸附床组件的进口分别连接所述加热管路组件、加湿管路组件并能够在储热模式和放热模式下工作，吸附储热系统开放程度过大，热损大，传质速率和传热速率低；温度湿度不可主动控制，只能被动加热加湿。为此，设置了一种基于温湿反馈调节吸附储热系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种基于温湿反馈调节吸附储热系统，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于温湿反馈调节的吸附储热系统，包括分流组件、电加热组件、加湿器组件、温湿度反馈组件以及吸附床组件；
6.所述分流组件分别与所述电加热组件和所述加湿器组件的进口连通，所述电加热组件与所述加湿器组件并联设置；
7.所述温湿度反馈组件分别与所述电加热组件和所述加湿器组件的出口连通，所述温湿度反馈组件分别与所述电加热组件和所述加湿器组件的电性连接,所述吸附床组件与所述温湿度反馈组件连通。
8.优选的，所述电加热组件包括电加热器，所述电加热器的进口连通第一开关阀的出口，所述电加热器的出口连通第一止回阀的进口；
9.所述加湿器组件包括加湿器，所述加湿器的进口连通第二开关阀的出口，所述加
湿器的出口连通第二止回阀的进口；
10.所述第一开关阀和所述第二开关阀的进口分别与所述分流组件连通；
11.所述第一止回阀和所述第二止回阀的出口分别与所述温湿度反馈组件连通。
12.优选的，所述分流组件包括无级调速风机，所述无级调速风机连通有流量计，所述流量计的出口分别与所述第一开关阀和所述第二开关阀的进口连通。
13.优选的，所述温湿度反馈组件包括第一温湿传感器，所述第一温湿传感器的进口分别与所述第一止回阀和所述第二止回阀的出口连通，所述第一温湿传感器一个出口连通有全自动温湿控制器，所述第一温湿传感器另一个出口与所述吸附床组件连通,所述全自动温湿控制器分别与所述加湿器和所述电加热器电性连接。
14.优选的，所述吸附床组件包括吸附床，所述吸附床进口与所述第一温湿传感器的出口连通，所述吸附床的出口连通有第二温湿传感器。
15.优选的，所述无级调速风机通过pvc硬质管与流量计的进口连通，所述流量计的出口通过y型pvc硬质管分别与第一开关阀和所述第二开关阀的进口连通；所述第一温湿传感器进口通过连接y型pvc硬质管分别与所述第一止回阀和所述第二止回阀的出口相连通。
16.优选的，所述吸附床包括有机玻璃方管，所述有机玻璃方管密封设置，所述有机玻璃方管的进口与所述第一温湿传感器的出口连通，所述有机玻璃方管的出口与所述第二温湿传感器连通；所述有机玻璃方管内填充有氧化石墨烯气凝胶热化学储热复合材料。
17.本发明公开了以下技术效果：本发明公开了一种基于温湿反馈调节吸附储热系统，通过对在热吸附储能过程中温湿传感器通过全自动温湿控制器对电加热组件和加湿器组件分别进行反馈调节，使得加热、加湿时间随着实际温度和实际湿度进行优化调节，不仅避免了加热时间或者加湿时间过长导致的设备损坏，而且有效的减少加热时间或者加湿时间过长导致的能源浪费，提高了系统整体的稳定性、经济性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为吸附床的结构示意图；
21.其中：1、无级调速风机；2、流量计；3、第一开关阀；4、电加热器；5、第一止回阀；6、第二开关阀；7、加湿器；8、第二止回阀；9、第一温湿传感器；10、全自动温湿控制器；11、吸附床；12、第二温湿传感器；13、有机玻璃方管。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
24.参照图1-2，本发明提供一种基于温湿反馈调节的吸附储热系统，包括分流组件、电加热组件、加湿器组件、温湿度反馈组件以及吸附床组件；
25.分流组件分别与电加热组件和加湿器组件的进口连通，电加热组件与加湿器组件并联设置；
26.温湿度反馈组件分别与电加热组件和加湿器组件的出口连通，温湿度反馈组件分别与电加热组件和加湿器组件的电性连接,吸附床组件与温湿度反馈组件连通。
27.一种基于温湿反馈调节吸附储热系统，通过对在热吸附储能过程中温湿传感器通过全自动温湿控制器对电加热组件和加湿器组件分别进行反馈调节，使得加热、加湿时间随着实际温度和实际湿度进行最优化调节，不仅避免了加热时间或者加湿时间过长导致的设备损坏，而且有效的减少加热时间或者加湿时间过长导致的能源浪费，提高了系统整体的稳定性、经济性。
28.进一步优化方案，电加热组件包括电加热器4，电加热器4的进口连通第一开关阀3的出口，电加热器4的出口连通第一止回阀5的进口；加湿器组件包括加湿器7，加湿器7的进口连通第二开关阀6的出口，加湿器7的出口连通第二止回阀8的进口；第一开关阀3和第二开关阀6的进口分别与分流组件连通；第一止回阀5和第二止回阀8的出口分别与温湿度反馈组件连通。第一止回阀5将电加热器4与温湿度反馈组件连通，可以避免回流；第二止回阀8将加湿器7与温湿度反馈组件连通，用于防止被加湿空气逆流；第一开关阀3控制进入电加热器4的流体流量，第二开关阀6用于控制进入加湿器7的流体流量。
29.进一步优化方案，分流组件包括无级调速风机1，无级调速风机1连通有流量计2，流量计2的出口分别与第一开关阀3和第二开关阀6的进口连通；无级调速风机1通过pvc硬质管与流量计2的进口连通，流量计2的出口通过y型pvc硬质管分别与第一开关阀3和第二开关阀6的进口连通；打开无级调速风机1，流量计2确定通过pvc硬质管管道的流量，通过流量计2之后，气体被y型pvc硬质管分流，一部分进入电加热组件进行加热，另一部分进入加湿器组件加湿。
30.进一步优化方案，温湿度反馈组件包括第一温湿传感器9，第一温湿传感器9的进口分别与第一止回阀5和第二止回阀8的出口连通，第一温湿传感器9一个出口连通有全自动温湿控制器10，第一温湿传感器9另一个出口与吸附床组件连通,全自动温湿控制器10分别与加湿器7和电加热器4电性连接；第一温湿传感器9进口通过连接y型pvc硬质管分别与第一止回阀5和第二止回阀8的出口相连通。混合气体经过混合后流经第一温湿传感器9，第一温湿传感器9对混合气体的温度和湿度进行监测。
31.进一步优化方案，吸附床组件包括吸附床11，吸附床11进口与第一温湿传感器9的出口连通，吸附床11的出口连通有第二温湿传感器12；吸附床11包括有机玻璃方管13，有机玻璃方管13密封设置，有机玻璃方管13的进口与第一温湿传感器9的出口连通，有机玻璃方管13的出口与第二温湿传感器12连通；有机玻璃方管13内填充有氧化石墨烯气凝胶热化学储热复合材料。有机玻璃方管13对储热器进行温度隔离，减少温度扩散，并使用第二温湿传感器12测量吸附床温度。通过有机玻璃方管13将第二温湿传感器12和吸附床11密封，不仅大大的提高了对温度湿度监测的准确性，而且极大地减少了能源浪费。
32.进一步的，吸附材料为氧化石墨烯气凝胶热化学除热复合材料。
33.使用方法：
34.首先，确定系统的电加热器温度、加湿器湿度。打开无级调速风机1，通过流量计2确定通过pvc硬质管管道的流量，通过流量计2之后，气体被y型pvc硬质管分流，一部分进入电加热组件进行加热，另一部分进入加加湿器组件加湿。其中进入电加热组件的气体先流经第一开关阀3，到达电加热器4部位被加热，然后通过第一止回阀5与被加湿气体混合；进入加湿器系统的气体，先流经第二开关阀6，到达加湿器7部位被加湿，然后通过第二止回阀8与被加热气体混合。混合气体经过混合后流经第一温湿传感器9，第一温湿传感器9对混合气体的温度和湿度进行监测，若温度未达到指定温度，电加热器4则继续进行加热，若温度已达到指定温度，第一温湿传感器9将电信号传达到电加热器4处，电加热器4停止加热，若温度下降，电加热器4开始继续加热。同理，若湿度未达到指定湿度，加湿器7则继续进行加湿，若湿度以达到指定湿度，第一温湿传感器9将电信号传达到加湿器7处，加湿器7停止加湿，若湿度下降，加湿器7开始继续工作。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.以上的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。