專(zhuān)利名稱(chēng)：能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在地層儲(chǔ)能技術(shù)中的利用恒溫地層在大溫差條件下實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存。
背景技術(shù)：
自然中存在很多種能量存在形式，而人類(lèi)所需要的能量常受到時(shí)間或地點(diǎn)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(dòng)消失。例如近幾十年來(lái)太陽(yáng)能的利用，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能、電能等其他形式的能源；地?zé)崮苁峭ㄟ^(guò)熱泵把地層中的熱能提取出來(lái)供工業(yè)或生活使用。地層儲(chǔ)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存的一項(xiàng)新技術(shù)，即把不同季節(jié)或時(shí)間的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在需要的時(shí)候再釋放出這部分能量，以實(shí)現(xiàn)反時(shí)機(jī)能量循環(huán)。能量?jī)?chǔ)存技術(shù)在太陽(yáng)能方面已經(jīng)得到了較好的使用。恒溫地層儲(chǔ)能技術(shù)是也是通過(guò)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把能量?jī)?chǔ)存在恒溫地層中，在需要低溫能量時(shí)在通過(guò)能量提取系統(tǒng)把能量輸送到需要的地點(diǎn)。地層儲(chǔ)能技術(shù)在我國(guó)還是處于起步階段。地層儲(chǔ)能技術(shù)在我國(guó)工業(yè)或民用都有很大的應(yīng)用前景，如對(duì)于北方地區(qū)夏季白天氣溫較高，而夜晚氣溫較低，通過(guò)地層儲(chǔ)能技術(shù)調(diào)節(jié)室內(nèi)晝夜溫度；在工業(yè)方面可以把冬季的低溫能量?jī)?chǔ)存在恒溫地層，在夏季再利用冬季儲(chǔ)存的低溫能量，以實(shí)現(xiàn)反季節(jié)能量循環(huán)。不僅可以解決工業(yè)或民用對(duì)低溫能源的需求，而且節(jié)約資源，并且清潔和環(huán)保。能源循環(huán)利用的理論和技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的工業(yè)和民用中得到了應(yīng)用，但主要是在工業(yè)廢棄能源的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，而對(duì)于通過(guò)調(diào)節(jié)大自然的能量循環(huán)利用方面也已經(jīng)開(kāi)始研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的能源不能充分利用的問(wèn)題，而提供一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，它包括能量轉(zhuǎn)換器、能量?jī)?chǔ)存庫(kù)、進(jìn)水管、出水管和流水管，其中能量轉(zhuǎn)換器包括放能管、吸能管、循環(huán)泵、集中上流管和集中下流管，吸能管被布置在地面上，放能管被布置在恒溫地層內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存庫(kù)內(nèi)，放能管的流體出口通過(guò)一根集中上流管與依次循環(huán)泵和吸能管流體進(jìn)口相連，吸能管流體出口通過(guò)若干根集中下流管與放能管的流體進(jìn)口相連，能量轉(zhuǎn)換器內(nèi)充滿流體，進(jìn)水管和出水管分別與布置在能量?jī)?chǔ)存庫(kù)內(nèi)的流水管相連，形成流水通道；本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其中所述放能管為回形、蛇形或折疊形布置；本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其中所述吸能管為回形、蛇形或折疊形布置；本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其中所述流水管為回形、蛇形或折疊形布置；本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其中所述流水管、放能管和吸能管為鋁合金管道；本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其中所述能量?jī)?chǔ)存庫(kù)內(nèi)填充著儲(chǔ)能材料。
本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其中所述儲(chǔ)能材料為水、有機(jī)或無(wú)機(jī)納米復(fù)合相變儲(chǔ)能材料、無(wú)機(jī)相變材料或有機(jī)相變材料；本發(fā)明的一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其中所述能量轉(zhuǎn)換器內(nèi)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。本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于晝夜溫差大的地區(qū)，通過(guò)地層儲(chǔ)能技術(shù)調(diào)節(jié)室內(nèi)晝夜溫度；在工業(yè)方面可以把冬季的低溫能量?jī)?chǔ)存在恒溫地層，在夏季再利用冬季儲(chǔ)存的低溫能量，以實(shí)現(xiàn)反季節(jié)能量循環(huán)。不僅解決了工業(yè)或民用對(duì)低溫能源的需求，而且節(jié)約資源，并且清潔和環(huán)保。本發(fā)明使用于以下類(lèi)型工業(yè)或民用環(huán)境①、地區(qū)晝夜溫差較大的地區(qū)，如我國(guó)的東北，西北，華北地區(qū)。②、工業(yè)余能比較充分的地區(qū)，對(duì)工業(yè)余能進(jìn)行儲(chǔ)存，在反季節(jié)時(shí)再重新使用。③、地?zé)豳Y源比較豐富的地區(qū)， 可以把地表的低溫能量?jī)?chǔ)存在地層中的恒溫層。④、其它形式的能量?jī)?chǔ)存。


圖1為本發(fā)明的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)的示意圖；圖2為本發(fā)明的能量?jī)?chǔ)存庫(kù)中進(jìn)、出水管路的平面布置圖；圖3為本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換器在能量?jī)?chǔ)存庫(kù)中放能管的平面布置圖；圖4為本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換器在地面中吸能管的平面布置圖。在圖1至圖4中標(biāo)號(hào)1為進(jìn)水管；標(biāo)號(hào)2為集中上流體管；標(biāo)號(hào)3為循環(huán)泵；標(biāo)號(hào)4為恒溫地層，標(biāo)號(hào)5為集中下流體管；標(biāo)號(hào)6為出水管；標(biāo)號(hào)7為建筑物；標(biāo)號(hào)8為能量?jī)?chǔ)存庫(kù)；標(biāo)號(hào)9為放能管；標(biāo)號(hào)10為在流水管；標(biāo)號(hào)11為吸能管；標(biāo)號(hào)12為能量轉(zhuǎn)換器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)包括能量轉(zhuǎn)換器12、能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8、進(jìn)水管 1、出水管6和流水管10。能量轉(zhuǎn)換器12包括放能管9、吸能管11、循環(huán)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被布置在恒溫地層4內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8內(nèi)，放能管9的流體出口通過(guò)一根集中上流管2依次與循環(huán)泵3和吸能管11流體進(jìn)口相連，吸能管11流體出口通過(guò)若干根集中下流管5與放能管9的流體進(jìn)口相連，能量轉(zhuǎn)換器12內(nèi)充滿水、鹽水、乙二醇、丙二醇溶液、二氯甲烷或三氯乙烯。進(jìn)水管1和出水管6分別與布置在能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8內(nèi)的流水管10相連，形成流水通道。能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8內(nèi)填充著儲(chǔ)能材料，如水、有機(jī)或無(wú)機(jī)納米復(fù)合相變儲(chǔ)能材料、無(wú)機(jī)相變材料或有機(jī)相變材料。如圖2-圖4所示，流水管10、放能管9和吸能管12均為回形、蛇形或折疊形布置， 它們?yōu)殇X合金管道，可以最大限度地吸收和釋放能量。能量收集過(guò)程首先根據(jù)建筑物7的能量需要，開(kāi)啟循環(huán)泵3，實(shí)現(xiàn)流體循環(huán)，隨著流體的流動(dòng)，流體將從地面上的吸能管11吸收的能量帶到處于恒溫地層4的能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8 中的放能管9中，能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8吸收放能管9釋放出來(lái)的能量并進(jìn)行儲(chǔ)存。能量釋放過(guò)程當(dāng)建筑物7需要能量時(shí)，打開(kāi)進(jìn)入建筑物7的出水管6的閥門(mén)，流水管10將從能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8中吸收的能量，通過(guò)進(jìn)水管1、流水管10和出水管6中流動(dòng)的水
4將上述能量帶到建筑物7需要的地方。能量?jī)?chǔ)存庫(kù)8是位于地層中的恒溫地層4中，儲(chǔ)能庫(kù)的形式不限于立方形，也可已根據(jù)地層情況采用其他形式。能量?jī)?chǔ)存庫(kù)是由儲(chǔ)能材料充填，它能吸收流體循環(huán)中的地表能量，并儲(chǔ)存能量。儲(chǔ)能充填材料可以根據(jù)現(xiàn)有的材料來(lái)選擇。吸能管11不僅限于吸收地表的太陽(yáng)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，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，可做一些變換，如改變能量庫(kù)的形狀、管路的布置形式、能量庫(kù)由恒溫層改變到其他地方等，都應(yīng)該作為侵犯本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，它包括能量轉(zhuǎn)換器(12)、能量?jī)?chǔ)存庫(kù)(8)、進(jìn)水管(1)、出水管 (6)和流水管(10)，其特征在于能量轉(zhuǎn)換器(12)包括放能管(9)、吸能管(11)、循環(huán)泵 (3)、集中上流管( 和集中下流管(5)，吸能管(11)被布置在地面上，放能管(9)被布置在恒溫地層⑷內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存庫(kù)⑶內(nèi)，放能管(9)的流體出口通過(guò)一根集中上流管(2)依次與循環(huán)泵C3)和吸能管(11)流體進(jìn)口相連，吸能管(11)流體出口通過(guò)若干根集中下流管( 與放能管(9)的流體進(jìn)口相連，能量轉(zhuǎn)換器(1 內(nèi)充滿流體，進(jìn)水管(1)和出水管 (6)分別與布置在能量?jī)?chǔ)存庫(kù)⑶內(nèi)的流水管(10)相連，形成流水通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于所述放能管(9)為回形、蛇形或折疊形布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于所述吸能管(12)為回形、蛇形或折疊形布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于所述流水管(10)為回形、 蛇形或折疊形布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于所述流水管(10)、放能管(9)和吸能管(12)為鋁合金管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于所述能量?jī)?chǔ)存庫(kù)(8)內(nèi)填充著儲(chǔ)能材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于所述儲(chǔ)能材料為水、有機(jī)或無(wú)機(jī)納米復(fù)合相變儲(chǔ)能材料、無(wú)機(jī)相變材料或有機(jī)相變材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于所述能量轉(zhuǎn)換器(1 內(nèi)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。
全文摘要
本發(fā)明能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)包括能量轉(zhuǎn)換器、能量?jī)?chǔ)存庫(kù)、進(jìn)水管、出水管和流水管，能量轉(zhuǎn)換器包括放能管、吸能管、循環(huán)泵、集中上流管和集中下流管，吸能管被布置在地面上，放能管被布置在恒溫地層內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存庫(kù)內(nèi)，放能管的流體出口通過(guò)一根集中上流管與依次循環(huán)泵和吸能管流體進(jìn)口相連，吸能管流體出口通過(guò)若干根集中下流管與放能管的流體進(jìn)口相連，能量轉(zhuǎn)換器內(nèi)充滿流體，進(jìn)水管和出水管分別與布置在能量?jī)?chǔ)存庫(kù)內(nèi)的流水管相連，形成流水通道，本發(fā)明通過(guò)地層儲(chǔ)能技術(shù)調(diào)節(jié)室內(nèi)晝夜溫度；可以把冬季的低溫能量?jī)?chǔ)存在恒溫地層，在夏季再利用冬季儲(chǔ)存的低溫能量，以實(shí)現(xiàn)反季節(jié)能量循環(huán)，不僅解決了對(duì)低溫能源的需求，而且節(jié)約資源，并且清潔和環(huán)保。
文檔編號(hào)F28D20/00GK102353292SQ201110238210
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者劉增輝, 成中海, 林稚華, 沈華軍, 郭圣旵, 陸衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:中煤礦山建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司