[发明专利]一种蓄能系统

说明书

本发明一实施例提供的一种蓄能系统包括蓄能箱、换热管和换热器，蓄能箱中包括蓄能材料，蓄能箱与换热管相邻或接触设置，换热管与换热器形成闭环连通结构，换热器与蓄能箱在竖直方向上完全不重叠。本发明实施例提供的蓄能系统通过将换热管与换热器设置成闭环连通结构，换热器与蓄能箱在竖直方向上完全不重叠的方式，利用蓄能介质相变引起的密度差以及重力的综合作用实现了系统在无动力输出机构状态下的自循环，节省了能源。

技术领域

本发明涉及能量传递技术领域，具体涉及一种蓄能系统。

背景技术

蓄能系统是一种利用蓄能材料实现能量存储的系统。具体地说，蓄能系统是一种在能量充足时将能量储存到蓄能材料中，需要时再将蓄能材料中储存的能量释放出来的能量储存系统。能量储存系统的一个示例是蓄热电锅炉，其工作原理为：在夜间电力低谷时段利用电能将蓄能箱中的蓄能材料加热到一定的温度(固体蓄能材料小于800℃)，在平电时段和峰电时段靠蓄能箱中被加热的蓄能材料的余温来进行供暖。

图1所示为现有蓄能系统的结构示意图。如图1所示，现有蓄能系统包括蓄能箱1、动力输出机构2(泵或风机)和换热器3，蓄能箱1中包括蓄能材料，动力输出机构2与蓄能箱1和换热器3形成闭环循环结构，换热器3中包含蓄能介质(水或导热油或空气)。在实际工作过程中，动力输出机构2将电能转换为动能，转换成的动能将强制换热器3中的蓄能介质通过管道与储存能量的蓄能箱1中的蓄能材料进行接触热交换，并将热交换后获得能量的蓄能介质循环回到换热器3，获得能量的蓄能介质与换热器3中的冷水(或热水)31进行二次热交换，冷水(或热水)31与蓄能介质进行换热后变成热水(或冷水)32，蓄能介质进行二次热交换后失去能量，此时利用动力输出机构2的动能再次将丧失能量的蓄能介质循环到蓄能箱1中获得能量。

由此可知，现有蓄能箱1中的蓄能材料的能量释放方式主要分为两种：一种是利用水泵或者导热油泵强制循环水或者导热油通过管道系统与蓄能材料进行强制换热；另一种是利用风机强制循环空气通过风道与蓄能材料进行强制换热。以上两种能量释放方式的主要缺点为均需要使用电能驱动泵或风机等动力输出机构来实现循环换热，所以利用上述两种能量释放方式的蓄能系统并不能真正起到节能的作用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种蓄能系统，以解决现有蓄能系统需要借助动力输出机构提供的驱动力才能正常运行的问题。

本发明一实施例提供的一种蓄能系统包括蓄能箱、换热管和换热器，蓄能箱中包括蓄能材料，蓄能箱与换热管相邻或接触设置，换热管与换热器形成闭环连通结构，换热器与蓄能箱在竖直方向上完全不重叠。

在本发明一实施例中，换热器在竖直方向上被设置于蓄能箱的上方。

在本发明一实施例中，换热器在竖直方向上被设置于蓄能箱的下方。

在本发明一实施例中，换热管被设置为多根，换热管均匀布设于蓄能箱之中。

在本发明一实施例中，蓄能箱被设置为多个，相邻蓄能箱之间活动连接。

在本发明一实施例中，换热管被设置于相邻蓄能箱之间。

在本发明一实施例中，蓄能材料为显热蓄热材料，该蓄能系统进一步包括被设置在在蓄能箱的外围的保温部件。

在本发明一实施例中，蓄能材料为潜热蓄热材料。

在本发明一实施例中，换热管为换热毛细管。

在本发明一实施例中，换热器与蓄能箱在竖直方向上间隔50-200cm。

在本发明一实施例中，该蓄能系统进一步包括被串联连接在换热器与换热管之间的集液罐和阀门。