CN210035663U - 一种热平衡式热量存储系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热平衡式热量存储系统，包括包括热源、箱体、盘管、单向调节阀一、单向调节阀二、太阳能集热器、用户端和供热装置；所述热源分别连接供热装置和太阳能集热器，所述热源的出水口通过盘管导入至所述箱体内部，且所述箱体内部设有一固态相变储热介质，所述盘管从箱体内盘出后通过支管一与用户端进水口连通，同时通过支管二与热源连通，所述用户端的出水口通过管路与与热源的入口连通；所述支管一上设有单向调节阀一，所述支管二上设有单向调节阀二。本实用通过热平衡原理将多余热量储放至夜间使用或利用夜间较便宜的离峰用电制作热能储放至白天尖峰时使用从而实现节电功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及热源装置，尤其涉及一种热平衡式热量存储系统。
背景技术
传统储热的容器通常是一处于暂时封闭状态(定量)而接受热源(包括各种热源，如太阳能、工厂废热等)，因水温在热源交换(例如传导)提升而能够产出温热水而供后续使用。
目前缺乏一种能充分利用太阳能同时又能节约电能的供热系统，近些年，随着新材料新技术的突破，利用相变材料相变来储存并释放能量成为节能领域的重点研究方向。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种热平衡式热量存储系统。
本实用新型采用的技术方案如下：一种热平衡式热量存储系统，包括热源、箱体、盘管、单向调节阀一、单向调节阀二、太阳能集热器、用户端和供热装置；
所述热源分别连接供热装置和太阳能集热器，所述热源的出水口通过盘管导入至所述箱体内部，且所述箱体内部设有一固态相变储热介质，所述盘管从箱体内盘出后通过支管一与用户端进水口连通，同时通过支管二与热源连通，所述用户端的出水口通过管路与与热源的入口连通；所述支管一上设有单向调节阀一，所述支管二上设有单向调节阀二。
进一步的，所述盘管通过一个泵埠抽取热源内的介质在其管内流动。
进一步的，所述固态相变储热介质的外围设有与所述储热介质不同的一隔热介质，二者中间以一隔层相区隔。
进一步的，所述箱体内部上方设有膨胀区。
进一步的，所述膨胀区上方连接设置一压力表。
进一步的，所述供热装置为电加热或者蒸汽加热。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型可以提高储热量，而在储热量提升的情况下，能够将多余的热量储存至晚上使用，以及利用夜间的离峰用电加热储热至白天尖峰用电使用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细解说。应当理解，此处所描述的具体实施例仅以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种热平衡式热量存储系统，包括热源1、箱体2、盘管3、单向调节阀一6、单向调节阀二7、太阳能集热器8、用户端9和供热装置13；
所述热源1分别连接供热装置13和太阳能集热器8，所述热源1的出水口通过盘管3导入至所述箱体2内部，且所述箱体2内部设有一固态相变储热介质11，所述盘管3从箱体2内盘出后通过支管一301与用户端9进水口连通，同时通过支管二302与热源1连通，所述用户端9的出水口通过管路与与热源1的入口连通；所述支管一301上设有单向调节阀一6，所述支管二302上设有单向调节阀二7。
本优选实施例中，所述盘管3通过一个泵埠5抽取热源1内的介质在其管内流动。
本优选实施例中，所述固态相变储热介质11的外围设有与所述储热介质不同的一隔热介质12，二者中间以一隔层10相区隔。
本优选实施例中，所述箱体2内部上方设有膨胀区201，用于固态相变储热介质11相变时的体积变化。
本优选实施例中，所述膨胀区201上方连接设置一压力表4。
本优选实施例中，所述供热装置13为电加热或者蒸汽加热。
本优选实施例中，所述固态相变储热介质11为一种固态相变材料，可以依据经济效益与成本分别考虑而选择使用。如复合石蜡材料等。所述固态相变材料可为复合石蜡，由于其比热容为2.14–2.9 J·g–1·K–1，熔化热为200–220 J·g–1，因此适合选用。
固态相变储热介质11在受热过程所产生的相变，均可能导致吸/放热过程，有助于热平衡进行。
本实用新型的工作原理为：
一、当供热装置13供热一定时；
1）当太阳能集热器8的供热充足时，热源1内的流体（通过外接电源或者蒸汽加热且该流体的温度高于固态相变储热介质11的相变温度）通过管道进入盘管3，通过盘管3的管壁将热量传递给固态相变储热介质11，固态相变储热介质11吸热后由固态逐渐变为液态，使热能不断转化为潜热储存在固态相变储热介质11内；
关闭单向调节阀二7，打开单向调节阀一6，盘管3内的流体经过换热后经过支管一301供给用户端9使用；
当太阳能集热器8的供热足够充足而热源1内的流体温度足够高时，同时打开单向调节阀一6和单向调节阀二7，换热后的热源1的流体一部分经过支管一301供给用户端9使用，另一部分经过支管二302重新流回热源1内加热；由此循环；
2）当太阳能集热器8供热不足时，固态相变储热介质11开始相变放热，利用相变潜热，为盘管3内的流体提供热量，从而保证用户端9的使用温度。
二、当供热装置13供热变化时；
1）夜间用电离峰期，可以加大供热装置13的供热，提高热源1 的温度，热源1通过热量传递而进行热交换，从而固态相变储热介质11能够获得高温，将大量的热量不断转化为潜热储存在固态相变储热介质11内；
2)白天尖峰用电期，可以降低供热装置13的供热，利用阳能集热器8的供热及固态相变储热介质11的相变相变潜热，为盘管3内的流体提供热量，从而保证用户端9的使用温度。
本实用可以提高储热量，利用固态相变储热介质11的储热功能，在储热量提升的情况下，能够将白天多余的热量储存至晚上使用，以及利用夜间的离峰用电加热储热至白天尖峰用电使用。
本领域技术人员应理解，以上实施例仅是示例性实施例，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。
Claims (6)
1.一种热平衡式热量存储系统，其特征在于，包括：热源（1）、箱体（2）、盘管（3）、单向调节阀一（6）、单向调节阀二（7）、太阳能集热器（8）、用户端（9）和供热装置（13）；
所述热源（1）分别连接供热装置（13）和太阳能集热器（8），所述热源（1）的出水口通过盘管（3）导入至所述箱体（2）内部，且所述箱体（2）内部设有一固态相变储热介质（11），所述盘管（3）从箱体（2）内盘出后通过支管一（301）与用户端（9）进水口连通，同时通过支管二（302）与热源（1）连通，所述用户端（9）的出水口通过管路与热源（1）的入口连通；所述支管一（301）上设有单向调节阀一（6），所述支管二（302）上设有单向调节阀二（7）。
2.根据权利要求1所述的热平衡式热量存储系统，其特征在于，所述盘管（3）通过一个泵埠（5）抽取热源（1）内的介质在其管内流动。
3.根据权利要求1所述的热平衡式热量存储系统，其特征在于，所述固态相变储热介质（11）的外围设有与所述储热介质不同的一隔热介质（12），二者中间以一隔层（10）相区隔。
4.根据权利要求1所述的热平衡式热量存储系统，其特征在于，所述箱体（2）内部上方设有膨胀区（201）。
5.根据权利要求4所述的热平衡式热量存储系统，其特征在于，所述膨胀区（201）上方连接设置一压力表（4）。
6.根据权利要求1至4任一所述的热平衡式热量存储系统，其特征在于，所述供热装置（13）为电加热或者蒸汽加热。
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