[发明专利]一种基于水循环的相变储能系统

说明书

本发明涉及一种基于水循环的相变储能系统，其特征在于：包括储能箱单元和安装架；所述储能箱单元具有若干个且设置在安装架上；所述储能箱单元之间通过管道串联形成相变储能系统；本发明中采用储能箱单元与水循环管道配合使用，储能箱单元可作为独立的低功率储能装置或串联实现高功率的储能装置，可根据需求进行多个串联组装，组装方式灵活，使用范围广泛；另外，储能箱单元内的水管采用外缠绕式和贯穿式的结构，外缠绕式保证了水管在储能箱单元的外壳体上的接触面积和流通时间，提高了能量交换的时间；贯穿式的水管在相变单元中的设置保证了水管的能源交换率更高。

技术领域

本发明涉及相变储能领域，尤其涉及一种基于水循环的相变储能系统。

背景技术

储能装置被广泛应用，现有的储能装置大部分采用冰蓄冷和水储能方式，例如中国专利CN203163138U公开了一种冰蓄冷式制热水供冷暖气中央空调，包括由压缩机、制热水系统、制冰系统和控制系统构成并设于室内的主机以及室内空调送风系统，并在所述主机的工作区域设置更换室内空气的新风换热器，制热水系统包括热水桶，桶中设置冷凝器；制冷系统包括制冰蓄冰储能桶，桶中设置制冰蒸发器和浸泡在防冻液中的若干冰瓶；空调送风系统包括制冷、制热用热交换器和空调风机，制冷用热交换器通过泵管循环制冰蓄冰储能桶中的冷防冻液，制热用热交换器通过泵管循环热水桶中的热水；控制系统包括压缩机、制热水系统和制冰系统之间相互连接的管路，管路中设置各种阀体元件控制系统内制冷剂的流向，分别实现制热水制冰模式、制热水模式和制冰模式。

冰蓄冷有以下缺点：1、系统复杂、庞大；2、占地面积大；3、调控困难、4、寿命短；5、效率低；6、维护困难，对操作人员素质要求高；7、经济效益差。

再有，例如中国专利CN 105258262A公开了一种蓄水池、蓄水储能系统；其中蓄水储能系统包括蓄水池、用于为蓄水池内的水制冷或加热以储能的蓄能水池冷/热源设备、用于通过蓄水池内的水作为冷媒或热媒以释放冷或热的空调系统、控制器；其中所述蓄水池内设有容量调节板以将所述蓄水池分为至少两个相互隔离的子池体；还包括驱动机构，所述驱动机构连接所述容量调节板以使所述容量调节板相对于所述蓄水池移动以调节子池体的容积。

然而，水储能有以下缺点：1、储能密度低；2、储水池占地面积大，容积大；3、储能损失大，高达10％-15％；4、若为开放式水池，极易受污染；5、管道腐蚀问题严重；6、不易用于闭水式系统，输出能耗大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于水循环的相变储能系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于水循环的相变储能系统，其创新点在于：包括储能箱单元和安装架；所述储能箱单元具有若干个且设置在安装架上；所述储能箱单元之间通过管道串联形成相变储能系统；

所述储能箱单元包括外壳体、内壳体、连接底板、盖板和相变单元；所述外壳体和内壳体之间形成一回字型结构，外壳体与内壳体之间形成一容纳水管铺设的空腔结构；所述连接底板与盖板分别设置在回字型结构的底端与顶端；

所述外壳体的外壁上、盖板的外壁上以及连接底板的外壁上均设置有保温层，所述外壳体与内壳体之间的空间结构内设置有水管容纳槽且水管容纳槽等间距环绕设置在内壳体的外壁上，所述水管容纳槽内设置有水管；所述内壳体上设置有与水管容纳槽导通的通孔，所述水管从水管容纳槽延伸至内壳体内；

所述相变单元具有若干个且相变单元沿竖直方向呈矩阵状设置在内壳体内；所述相变单元之间通过网格状隔板隔开。

进一步的，所述连接底板的底端面上设置有与安装架配合的连接固定架结构。

进一步的，所述水管贯穿在相变单元之间。