[发明专利]一种储能调温模块

说明书

技术领域

本发明涉及利用相变进行储能和调温的技术领域，尤其是涉及一种利用相变进行储能调温的模块。

背景技术

现有的空调技术，通常是固定在某个场所，对封闭环境进行温度、湿度的调节，为人们提供一个舒适、满意的人工环境；但是对于某些不便安装空调的室外环境或者某种特定要求的环境（如保鲜、保质的某些环境等），当我们需要短暂的使用这些环境时，这些环境又往往因为没有空调设备而难以达到人们期望的环境指标。与此同时，现有的空调设备由于其功率较大、结构复杂、耗电量高、使用成本大，安装不方便，这一切都限制了它的使用范围。

另外，目前有关相变储能的专利数量比较多，但大部分结构比较复杂，其中有一些是作为空调系统的一个部分，用于储存冷（热）源的冷（热）量，如“相变蓄能棒”（申请号CN200720092142.0），此装置需要外接主机，以储备能量，不能单独使用；“一种相变蓄能地板空调采暖方法及装置”（申请号CN200410009093.0），其将相变材料放置于地面保温层和地板之间,在相变材料之中布置与热泵或冷机相连的热水或冷水管道；在电网低谷时段,使热泵或冷机工作产生热水或冷水使相变材料蓄能；在电网高峰时段,热泵或冷机停止工作,利用相变材料蓄存的热量或冷量向房间供热或供冷。这种设计较为复杂，而且不易控制。还有一部分专利是将相变材料处理后浇灌于模型中，作为一种储能元件，比如“一种相变储能单元及其制备方法”(申请号CN200710173668.6)其采用多孔石墨基相变储能复合材料微粉和钢管等材料制作相变储能单元。先制备多孔石墨基相变储能复合材料微粉；后对相变储能单元壳体进行制作和灌封，这种类型的装置，往往由于材料的限制，使用范围小，效率低。

故如何设计一种结构简单；携带安装方便，使用灵活，特别适宜于局部环境温度调节的储能调温模块即成为本领域有待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服上述不足而提供一种结构简单，携带安装方便，使用灵活，且特别适宜于构建一局部恒温空间以满足特定环境局部温度调节需要的储能调温模块。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种储能调温模块，其整体为矩形体，包括一个保温单元和相变单元；所述相变单元包括一内空的矩形壳体，所述矩形壳体内腔设置有一等压膜将矩形壳体内腔分隔为相变空间和调压空间，所述相变空间内设置有气液相变材料，所述矩形壳体上设置有与调压空间相通的气门芯；所述保温单元为保温材料制得的矩形体，保温单元大小与相变单元匹配且采用榫卯配合可拆卸地连接在相变单元的一侧。本技术方案中，所述等压膜为弹性材料制得的弹性膜，起到均衡相变空间和调压空间压力作用，使得可以通过改变调压空间压力大小进而改变相变空间压力大小，具体实施时应采用弹性好，隔绝能力强的薄膜，如EVA薄膜。所述气液相变材料是指利用的是材料气相和液相之间转化，进而实现吸热或放热的材料。所述保温材料一般是指导热系数小于或等于0.2的材料，如泡沫塑料、泡沫玻璃等。

本储能调温模块使用时，通过气门芯改变调压空间压力的大小，进而改变相变空间的压力大小，使得气液相变材料的相变温度发生变化，从而使得气液相变材料从周围环境吸收热量进行制冷或者向周围环境释放能量进行制热，实现其温度调节作用；与此同时可利用相变材料相变温度的变化，充分回收和利用某些低品位热源。本发明结构简单、携带方便，同时由于模块整体为矩形体，故可以堆砌组合使用，可以灵活地堆砌围成所需形状的局部恒温空间，对某些需要临时性保温的物品非常实用，具备使用灵活，特别适用于局部环境温度调节的特点。技术方案中保温单元为榫卯配合的可拆卸结构，当该本储能调温模块处在储能状态时，将保温单元卸下，可加快储能；当本储能调温模块处在使用状态时，则将保温单元装上，可减少能量的浪费，延长使用时间。当然，具体实施时，所述榫卯配合还可以等同替换为其它可快速拆卸和装配的结构。

作为优化，所述相变单元矩形壳体上与保温单元相邻的一侧设置有一个连接凸起，在相变单元矩形壳体上与所述连接凸起相反的一侧对应设置有卡接槽。这样优化后，可以使多个储能调温模块组合使用时，使组合连接更加可靠，拆装也更加方便和快捷。可根据需要组合成一定的形状，也可直接做成某种容器或其他各种形状。