能量儲存系統的製作方法

2023-05-22 17:54:56

專利名稱：能量儲存系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在地層儲能技術中的利用恆溫地層在大溫差條件下實現能量儲存系統，以實現能量轉換和儲存。
背景技術：
自然中存在很多種能量存在形式，而人類所需要的能量常受到時間或地點的限制，從而不能合理利用自然中的能量，造成自然中的能量自動消失。例如近幾十年來太陽能的利用，把太陽能轉換成熱能、電能等其他形式的能源；地熱能是通過熱泵把地層中的熱能提取出來供工業或生活使用。地層儲能技術是實現能量轉換和儲存的一項新技術，即把不同季節或時間的能量儲存起來，在需要的時候再釋放出這部分能量，以實現反時機能量循環。能量儲存技術在太陽能方面已經得到了較好的使用。恆溫地層儲能技術是也是通過能量轉換系統把能量儲存在恆溫地層中，在需要低溫能量時在通過能量提取系統把能量輸送到需要的地點。地層儲能技術在我國還是處於起步階段。地層儲能技術在我國工業或民用都有很大的應用前景，如對於北方地區夏季白天氣溫較高，而夜晚氣溫較低，通過地層儲能技術調節室內晝夜溫度；在工業方面可以把冬季的低溫能量儲存在恆溫地層，在夏季再利用冬季儲存的低溫能量，以實現反季節能量循環。不僅可以解決工業或民用對低溫能源的需求，而且節約資源，並且清潔和環保。能源循環利用的理論和技術已經在我國的工業和民用中得到了應用，但主要是在工業廢棄能源的基礎上發展起來的，而對於通過調節大自然的能量循環利用方面也已經開始研究。
發明內容本實用新型的發明目的在於解決現有的能源不能充分利用的問題，而提供一種能
量儲存系統。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是本實用新型的一種能量儲存系統，它包括能量轉換器、能量儲存庫、進水管、出水管和流水管，其中能量轉換器包括放能管、吸能管、循環泵、集中上流管和集中下流管，吸能管被布置在地面上，放能管被布置在恆溫地層內的能量儲存庫內，放能管的流體出口通過一根集中上流管與依次循環泵和吸能管流體進口相連，吸能管流體出口通過若干根集中下流管與放能管的流體進口相連，能量轉換器內充滿流體，進水管和出水管分別與布置在能量儲存庫內的流水管相連，形成流水通道；本實用新型的一種能量儲存系統，其中所述放能管為回形、蛇形或摺疊形布置；本實用新型的一種能量儲存系統，其中所述吸能管為回形、蛇形或摺疊形布置；本實用新型的一種能量儲存系統，其中所述流水管為回形、蛇形或摺疊形布置；本實用新型的一種能量儲存系統，其中所述流水管、放能管和吸能管為鋁合金管道；[0011]本實用新型的一種能量儲存系統，其中所述能量儲存庫內填充著儲能材料。本實用新型的一種能量儲存系統，其中所述儲能材料為水、有機或無機納米複合相變儲能材料、無機相變材料或有機相變材料；本實用新型的一種能量儲存系統，其中所述能量轉換器內充滿流體為水、鹽水、乙二醇、丙二醇溶液、二氯甲烷或三氯乙烯。本實用新型的有益技術效果在於晝夜溫差大的地區，通過地層儲能技術調節室內晝夜溫度；在工業方面可以把冬季的低溫能量儲存在恆溫地層，在夏季再利用冬季儲存的低溫能量，以實現反季節能量循環。不僅解決了工業或民用對低溫能源的需求，而且節約資源，並且清 潔和環保。本實用新型使用於以下類型工業或民用環境①、地區晝夜溫差較大的地區，如我國的東北，西北，華北地區。②、工業餘能比較充分的地區，對工業餘能進行儲存，在反季節時再重新使用。③、地熱資源比較豐富的地區，可以把地表的低溫能量儲存在地層中的恆溫層。④、其它形式的能量儲存。

圖I為本實用新型的能量儲存系統的示意圖；圖2為本實用新型的能量儲存庫中進、出水管路的平面布置圖；圖3為本實用新型的能量轉換器在能量儲存庫中放能管的平面布置圖；圖4為本實用新型的能量轉換器在地面中吸能管的平面布置圖。在圖I至圖4中標號I為進水管；標號2為集中上流體管；標號3為循環慄；標號4為恆溫地層,標號5為集中下流體管；標號6為出水管；標號7為建築物；標號8為能量儲存庫；標號9為放能管；標號10為在流水管；標號11為吸能管；標號12為能量轉換器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖I所示，本實用新型一種能量儲存系統包括能量轉換器12、能量儲存庫8、進水管I、出水管6和流水管10。能量轉換器12包括放能管9、吸能管11、循環泵3、集中上流管2和集中下流管5，吸能管11被布置在地面上，放能管9被布置在恆溫地層4內的能量儲存庫8內，放能管9的流體出口通過一根集中上流管2依次與循環泵3和吸能管11流體進口相連，吸能管11流體出口通過若干根集中下流管5與放能管9的流體進口相連，能量轉換器12內充滿水、鹽水、乙二醇、丙二醇溶液、二氯甲烷或三氯乙烯。進水管I和出水管6分別與布置在能量儲存庫8內的流水管10相連，形成流水通道。能量儲存庫8內填充著儲能材料，如水、有機或無機納米複合相變儲能材料、無機相變材料或有機相變材料。如圖2-圖4所示，流水管10、放能管9和吸能管11均為回形、蛇形或摺疊形布置，它們為鋁合金管道，可以最大限度地吸收和釋放能量。能量收集過程首先根據建築物7的能量需要，開啟循環泵3，實現流體循環，隨著流體的流動，流體將從地面上的吸能管11吸收的能量帶到處於恆溫地層4的能量儲存庫8中的放能管9中，能量儲存庫8吸收放能管9釋放出來的能量並進行儲存。能量釋放過程當建築物7需要能量時，打開進入建築物7的出水管6的閥門，流水管10將從能量儲存庫8中吸收的能量，通過進水管I、流水管10和出水管6中流動的水將上述能量帶到建築物7需要的地方。能量儲存庫8是位於地層中的恆溫地層4中，儲能庫的形式不限於立方形，也可已根據地層情況採用其他形式。能量儲存庫是由儲能材料充填，它能吸收流體循環中的地表能量，並儲存能量。儲能充填材料可以根據現有的材料來選擇。吸能管11不僅限於吸收地表的太陽能、夜間和冬季的低溫能量，而且可以收集廢棄的能量。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的工程技術人員在本實用新型的技術範圍內，可做一些變換，如改變能量庫的形狀、管路的布置形式、能量庫由恆溫層改變到其他地方等，都應該作為侵犯本實用新型的保護範圍。因此本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求1.一種能量儲存系統，它包括能量轉換器(12)、能量儲存庫(8)、進水管(I)、出水管(6)和流水管(10)，其特徵在於能量轉換器(12)包括放能管(9)、吸能管(11)、循環泵(3)、集中上流管(2)和集中下流管(5)，吸能管(11)被布置在地面上，放能管(9)被布置在恆溫地層⑷內的能量儲存庫⑶內，放能管(9)的流體出口通過一根集中上流管(2)依次與循環泵(3)和吸能管(11)流體進口相連，吸能管(11)流體出口通過若干根集中下流管(5)與放能管(9)的流體進口相連，能量轉換器(12)內充滿流體，進水管(I)和出水管(6)分別與布置在能量儲存庫(8)內的流水管(10)相連，形成流水通道。
2.根據權利要求I所述的能量儲存系統，其特徵在於所述流水管(10)、放能管(9)和吸能管(11)為招合金管道。
3.根據權利要求2所述的能量儲存系統，其特徵在於所述能量儲存庫(8)內填充著儲能材料。
4.根據權利要求3所述的能量儲存系統，其特徵在於所述儲能材料為水、有機或無機納米複合相變儲能材料、無機相變材料或有機相變材料。
5.根據權利要求4所述的能量儲存系統，其特徵在於所述能量轉換器(12)內充滿流體為水、鹽水、乙二醇、丙二醇溶液、二氯甲烷或三氯乙烯。
專利摘要本實用新型能量儲存系統包括能量轉換器、能量儲存庫、進水管、出水管和流水管，能量轉換器包括放能管、吸能管、循環泵、集中上流管和集中下流管，吸能管被布置在地面上，放能管被布置在恆溫地層內的能量儲存庫內，放能管的流體出口通過一根集中上流管與依次循環泵和吸能管流體進口相連，吸能管流體出口通過若干根集中下流管與放能管的流體進口相連，能量轉換器內充滿流體，進水管和出水管分別與布置在能量儲存庫內的流水管相連，形成流水通道，本實用新型通過地層儲能技術調節室內晝夜溫度；可以把冬季的低溫能量儲存在恆溫地層，在夏季再利用冬季儲存的低溫能量，以實現反季節能量循環，不僅解決了對低溫能源的需求，而且節約資源，並且清潔和環保。
文檔編號F28D20/00GK202361853SQ20112030214
公開日2012年8月1日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者劉增輝, 成中海, 林稚華, 沈華軍, 郭聖旵, 陸衛國 申請人:中煤礦山建設集團有限責任公司