一种用于太阳能蓄热的相变储能系统的制作方法

本发明是一种用于太阳能蓄热的相变储能系统，属于太阳能存储技术领域。

背景技术：

太阳能是一种用之不竭、取之不尽的可再生清洁能源，目前，太阳能已经应用于电力、采暖等方面，但是由于太阳能会受到天气、地理纬度以及昼夜等原因的影响，所以的太阳能供给会存在间歇性，这样会造成供暖过程间断，解决这个问题的方法就是将太阳能储存起来，目前储存太阳能的方法就是采用相变储能箱体存储太阳能。

现有的相变储存系统中的相变材料是固定安装在相变储存箱中的，当相变材料出现损坏时，工作人员更换相变材料的过程很复杂，增加了工作人员的劳动强度，此外相变储能系统所加热的水不光可以为人们生活进行供暖，水受热产生的蒸汽还能实现发电的功能，现有的相变储存系统中没有设置相应的蒸汽发电装置，未能充分的利用太阳能，造成了资源浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于太阳能蓄热的相变储能系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构简单，操作方便，稳定性好，提高了对太阳能的利用率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于太阳能蓄热的相变储能系统，包括太阳能集热器、水箱、相变储能设备以及蒸汽发电设备，所述太阳能集热器装配在水箱上端，所述相变储能设备设置在水箱下侧，所述水箱左端通过管道与相变储能设备左端相连接，所述相变储能设备右端通过管道与水箱右端相连接，所述相变储能设备右侧安装有蒸汽发电设备，所述相变储能设备通过管道与蒸汽发电设备相连接，所述蒸汽发电设备下侧设置有地暖设备，所述蒸汽发电设备通过管道与地暖设备相连接，所述相变储能设备包括相变储能材料盒一、水管一、相变储能设备架、水管二以及相变储能材料盒二，所述相变储能材料盒一和相变储能材料盒二对称装配在相变储能设备架内部，所述相变储能设备架内部设置有水管二，所述水管二安置在相变储能材料盒一和相变储能材料盒二中间位置，所述水管一安装在水管二外端，所述蒸汽发电设备包括进汽口、发电机、蓄电池、出汽口、箱体、蒸汽轮机以及转动轴，所述箱体左端设置有进汽口，所述箱体右端安置有出汽口，所述蒸汽轮机安装在箱体内部，所述转动轴设置在箱体前端，所述转动轴穿过箱体与蒸汽轮机相连接，所述转动轴前端装配有发电机，所述发电机左端设置有蓄电池，所述水箱通过管道与水管一相连接，所述水管二通过管道与进汽口相连接，出汽口通过管道与地暖设备相连接。

进一步地，所述水箱内部安装有循环泵。

进一步地，所述相变储能设备架两端均设有端盖。

进一步地，所述水管二左端设置有进水口。

进一步地，所述相变储能材料盒一与相变储能材料盒二规格相同。

进一步地，所述蓄电池通过螺栓与发电机相连接。

一种用于太阳能蓄热的相变储能系统的控制方法，包括以下步骤：将太阳能集热器安装在水箱上端，当太阳光照射到太阳能集热器上时，太阳能集热器将光能转换成热能，并将热能传递到水箱中，水箱中的水流在循环泵的作用下，从水箱中沿着管道进入到水管一中，再从水管一中沿着管道再次回流到水箱中，流经水管一的热水将热量释放到相变储能材料盒一和相变储能材料盒二中，相变储能材料盒一和相变储能材料盒二对热量进行储存，当相变储能材料盒一和相变储能材料盒二达到合适的温度时，工作人员通过水管二左端的进水口将水流输送到水管二中，流经水管二的水流吸收相变储能材料盒一和相变储能材料盒二所储存的热量，水管二中的水流受热变成水蒸气，沿着管道进入箱体中。

本发明的有益效果：本发明通过增加相变储能材料盒一、水管一、相变储能设备架、水管二以及相变储能材料盒二，该设计便于工作人员更换相变储能材料盒一和相变储能材料盒二，解决了现有的相变储存系统中的相变材料是固定安装在相变储存箱中的，当相变材料出现损坏时，工作人员更换相变材料的过程很复杂，增加了工作人员的劳动强度的弊端。

本发明因增加进汽口、发电机、蓄电池、出汽口、箱体、蒸汽轮机以及转动轴，该设计实现了蒸汽发电的功能，充分利用了太阳能，解决了现有的相变储存系统中没有设置相应的蒸汽发电装置，未能充分的利用太阳能，造成了资源浪费的问题。

因增加循环泵，该设计便于水箱内的水实现循环流动，因增加端盖，该设计对相变储能设备架内的相变储能材料盒一和相变储能材料盒二进行保护，因增加进水口，该设计便于水流的进入，因相变储能材料盒一与相变储能材料盒二规格相同，该设计便于工作人员对相变储能材料盒一和相变储能材料盒二的采购，因增加螺栓，该设计使蓄电池和发电机连接紧固，本发明结构简单，操作方便，稳定性好，提高了对太阳能的利用率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种用于太阳能蓄热的相变储能系统的结构示意图；

图2为本发明一种用于太阳能蓄热的相变储能系统中相变储能设备的结构示意图；

图3为本发明一种用于太阳能蓄热的相变储能系统中蒸汽发电设备的结构示意图；

图中：1-太阳能集热器、2-水箱、3-相变储能设备、4-蒸汽发电设备、5-地暖设备、31-相变储能材料盒一、32-水管一、33-相变储能设备架、34-水管二、35-相变储能材料盒二、41-进汽口、42-发电机、43-蓄电池、44-出汽口、45-箱体、46-蒸汽轮机、47-转动轴。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：一种用于太阳能蓄热的相变储能系统，包括太阳能集热器1、水箱2、相变储能设备3以及蒸汽发电设备4，太阳能集热器1装配在水箱2上端，相变储能设备3设置在水箱2下侧，水箱2左端通过管道与相变储能设备3左端相连接，相变储能设备3右端通过管道与水箱2右端相连接，相变储能设备3右侧安装有蒸汽发电设备4，相变储能设备3通过管道与蒸汽发电设备4相连接，蒸汽发电设备4下侧设置有地暖设备5，蒸汽发电设备4通过管道与地暖设备5相连接。

相变储能设备3包括相变储能材料盒一31、水管一32、相变储能设备架33、水管二34以及相变储能材料盒二35，相变储能材料盒一31和相变储能材料盒二35对称装配在相变储能设备架33内部，相变储能设备架33内部设置有水管二34，水管二34安置在相变储能材料盒一31和相变储能材料盒二35中间位置，水管一32安装在水管二34外端，该设计使工作人员更换相变储能材料盒一31和变储能材料盒二35时更加便捷。

蒸汽发电设备4包括进汽口41、发电机42、蓄电池43、出汽口44、箱体45、蒸汽轮机46以及转动轴47，箱体45左端设置有进汽口41，箱体45右端安置有出汽口44，蒸汽轮机46安装在箱体45内部，转动轴47设置在箱体45前端，转动轴47穿过箱体45与蒸汽轮机46相连接，转动轴47前端装配有发电机42，发电机42左端设置有蓄电池43，该设计可进行蒸汽发电。

水箱2通过管道与水管一32相连接，水管二34通过管道与进汽口41 相连接，出汽口44通过管道与地暖设备5相连接。

水箱2内部安装有循环泵，相变储能设备架33两端均设有端盖，水管二34左端设置有进水口，相变储能材料盒一31与相变储能材料盒二35规格相同，蓄电池43通过螺栓与发电机42相连接。

一种用于太阳能蓄热的相变储能系统的控制方法，包括以下步骤：工作人员将太阳能集热器1安装在水箱2上端，当太阳光照射到太阳能集热器1上时，太阳能集热器1将光能转换成热能，并将热能传递到水箱2中，水箱2中的水流在循环泵的作用下，从水箱2中沿着管道进入到水管一32中，再从水管一32中沿着管道再次回流到水箱2中，流经水管一32的热水将热量释放到相变储能材料盒一31和相变储能材料盒二35中，相变储能材料盒一31和相变储能材料盒二35对热量进行储存，当相变储能材料盒一31和相变储能材料盒二35达到合适的温度时，工作人员通过水管二34左端的进水口将水流输送到水管二34中，流经水管二34的水流吸收相变储能材料盒一31和相变储能材料盒二35所储存的热量，水管二4中的水流受热变成水蒸气，沿着管道进入箱体45中，该设计便于工作人员更换相变储能材料盒一31和相变储能材料盒二35，解决了现有的相变储存系统中的相变材料是固定安装在相变储存箱中的，当相变材料出现损坏时，工作人员更换相变材料的过程很复杂，增加了工作人员的劳动强度的弊端。

进入箱体蒸汽发电设备45中的水蒸气推动蒸汽轮机46转动，蒸汽轮机46转动带动转动轴47转动，转动轴47转动带动发电机42运转，发电机42运转将机械能转变为电能，然后将电能输送到蓄电池43中储存，箱体45中的水蒸气通过出汽口44从箱体45中进入管道，然后沿管道进入地暖设备5中，实现供暖的功能，该设计实现了蒸汽发电的功能，充分利用了太阳能，解决了现有的相变储存系统中没有设置相应的蒸汽发电装置，未能充分的利用太阳能，造成了资源浪费的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。