一個(gè)地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔4，充分利用公共空間淺層土壤1，避免巖石打井，不占用室內(nèi)空間，并在地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔4內(nèi)填充滿(mǎn)相變儲(chǔ)能材料，通過(guò)交互熱交換器3將太陽(yáng)能的熱量?jī)?chǔ)存在地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔4中的相變儲(chǔ)能材料中，減輕對(duì)土壤1熱響應(yīng)能力的要求，通過(guò)較高頻率的蓄放熱提供土壤1蓄能的恢復(fù)能力，尤其是在日夜交替方式，調(diào)節(jié)土壤1溫度方便，還有，解決了土壤1由于冬夏季負(fù)荷不匹配造成的冷熱堆積問(wèn)題，冬夏季均無(wú)明顯缺點(diǎn)，增加土壤1長(zhǎng)期使用的能力，減少對(duì)土壤1的平衡的破壞。當(dāng)然，在冬天的時(shí)候或者溫度低的時(shí)候，本實(shí)用新型也可以將空氣能中的冷能量?jī)?chǔ)存在地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔內(nèi)，到夏天或者溫度高時(shí)，通過(guò)熱交換，將冷能量釋放到使用空間。熱交換過(guò)程中采用水、空氣或者其他常用冷媒進(jìn)行熱交換。
[0019]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述相變儲(chǔ)能材料與土壤1之間均設(shè)置有步進(jìn)導(dǎo)熱區(qū)及絕熱層2。通過(guò)在土壤1和相變儲(chǔ)能材料之間設(shè)置絕熱層2后防止熱量通過(guò)土壤1散發(fā)出去，降低熱量的損耗。
[0020]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述交互熱交換器3包括兩根平行設(shè)置的傳熱管30以及多根平行設(shè)置在兩根傳熱管30之間的循環(huán)管31。其中一根傳熱管30為交互熱交換器3的進(jìn)口端，另一根傳熱管30為交互熱交換器3的出口端，通過(guò)循環(huán)管31實(shí)現(xiàn)將從傳熱管30的熱量交換到相變儲(chǔ)能材料?；蛘?，在熱量輸出時(shí)，熱量從相變儲(chǔ)能材料中交換到循環(huán)管31后從傳熱管30中傳遞外界。
[0021]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述傳熱管30的一端穿過(guò)土壤1后與外界連通，當(dāng)然傳熱管30也穿過(guò)絕熱層2。其中一根傳熱管30為交互熱交換器3的進(jìn)口端，另一根傳熱管30為交互熱交換器3的出口端。所述傳熱管30插入所述地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔4內(nèi)部的部分外表面包裹有相變儲(chǔ)能材料，所述循環(huán)管31的外表面包裹有相變儲(chǔ)能材料，便于熱交換。
[0022]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，多組所述交互熱交換器3平行布置在相變儲(chǔ)能材料內(nèi)。通過(guò)設(shè)置多組交互熱交換器3，提高熱量交換的效率。位于同一側(cè)的不同組的交互熱交換器3中的傳熱管30并聯(lián)。
[0023]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，相鄰的兩組所述交互熱交換器中的循環(huán)管31錯(cuò)位布置，通過(guò)錯(cuò)位布置不同組的循環(huán)管31，使得熱傳遞時(shí)，熱量傳遞均勻，快速，避免同一位置的相變儲(chǔ)能材料中的使用過(guò)度，進(jìn)而提高整個(gè)相變儲(chǔ)能材料的使用率以及使用壽命。
[0024]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，多組所述交互熱交換器3平行布置在相變儲(chǔ)能材料內(nèi)。
[0025]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述相變儲(chǔ)能材料由以下質(zhì)量份數(shù)的原料均勻混合后干壓而成:480-520份的氯化石蠟、80-120份的金屬化合物、380-420份的非金屬添加劑、3800-4200份的石墨。上述相變儲(chǔ)能材料具有以下優(yōu)點(diǎn):1、儲(chǔ)熱密度大，能夠通過(guò)相變?cè)诤銣貤l件下吸收或釋放大量的熱能；2、穩(wěn)定性好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象；3、無(wú)毒、無(wú)腐蝕、不易燃易爆，且價(jià)格較低廉；4、導(dǎo)熱系數(shù)大，能量可以及時(shí)的儲(chǔ)存或取出，導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到610-617 ff/m.K ； 5、具有合適的使用溫度；6、生產(chǎn)成本低。
[0026]以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，其包括由土壤圍繞而成的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔，所述地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔內(nèi)填充滿(mǎn)相變儲(chǔ)能材料后形成相變儲(chǔ)能層，所述相變儲(chǔ)能材料內(nèi)鑲嵌有交互熱交換器，所述交互熱交換器的進(jìn)口端和出口端穿過(guò)土壤后與外界連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述相變儲(chǔ)能材料與土壤之間均設(shè)置有步進(jìn)導(dǎo)熱區(qū)及絕熱層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述交互熱交換器包括兩根平行設(shè)置的傳熱管以及多根平行設(shè)置在兩根傳熱管之間的循環(huán)管。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱管的一端穿過(guò)土壤后與外界連通，所述傳熱管插入所述地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔內(nèi)部的部分外表面包裹有相變儲(chǔ)能材料，所述循環(huán)管的外表面包裹有相變儲(chǔ)能材料。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，多組所述交互熱交換器平行布置在相變儲(chǔ)能材料內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，相鄰的兩組所述交互熱交換器中的循環(huán)管錯(cuò)位布置。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，多組所述交互熱交換器平行布置在相變儲(chǔ)能材料內(nèi)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能系統(tǒng)，其包括由土壤圍繞而成的地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔，所述地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔內(nèi)填充滿(mǎn)相變儲(chǔ)能材料，所述相變儲(chǔ)能材料內(nèi)鑲嵌有交互熱交換器，所述交互熱交換器的進(jìn)口端和出口端穿過(guò)土壤后與外界連通。通過(guò)在土壤內(nèi)部挖出一個(gè)地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔，并在地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔內(nèi)填充滿(mǎn)相變儲(chǔ)能材料，通過(guò)交互熱交換器將太陽(yáng)能的熱量?jī)?chǔ)存在地下步進(jìn)異態(tài)交互儲(chǔ)能腔中的相變儲(chǔ)能材料中，減輕對(duì)土壤熱響應(yīng)能力的要求，通過(guò)較高頻率的蓄放熱提供土壤蓄能的恢復(fù)能力，尤其是在日夜交替方式，還有，解決了土壤由于冬夏季負(fù)荷不匹配造成的冷熱堆積問(wèn)題，增加土壤長(zhǎng)期使用的能力，減少對(duì)土壤的平衡的破壞。
【IPC分類(lèi)】F24J3/08
【公開(kāi)號(hào)】CN205026979
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520468040
【發(fā)明人】栗世芳, 栗世明, 白因必力, 樊琛陽(yáng), 郝胤朝
【申請(qǐng)人】栗世芳, 栗世明
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日