[发明专利]一种基于相变储能的谷电应用控制装置及方法

说明书

本发明提供一种基于相变储能的谷电应用控制装置及方法，在供热区内设置一个以上的蓄热地板，所述蓄热地板中的相变蓄热砖和碳纤维发热模块设置为可分离和结合。温度总控装置根据供热区内的红外数据、压力数据、视频数据以等数据确定准确的蓄热时间，蓄热结束后相变蓄热砖和碳纤维发热模块分离，停止蓄热，实现蓄热时间的准确控制，降低用电低谷时段的电量消耗。在用电高峰时段，采用蓄热地板贮存的热量供热，温度总控装置判定供热区为空置区或者活动区，空置区内当达到蓄热时间或者蓄热量后相变蓄热砖和碳纤维发热模块分离，停止蓄热，减少热量消耗，降低蓄热时间，实现蓄热和供热电力的准确控制和分配，进一步节约电能。

技术领域

本发明涉及一种基于相变储能的谷电应用控制装置及方法，具体为一种基于相变储能的谷电应用控制地板及其控制方法，属于供暖电力配置以及控制技术领域。

背景技术

相变蓄热材料是利用物质在相变时，例如凝固/熔化过程发生的想变热来进行热量的储存和利用。相变蓄热材料蓄热密度高，能够通过相变在恒温下放出大量热量。相变蓄热式碳纤维供热装置是采用碳纤维发热电缆进行供热的同时，利用夜间23时至次日7时电网低谷时段的低价电能，在6-8小时内采用碳纤维发热电缆将特质的相变蓄热材料加热完成热能的贮存，在电网高峰时段，按照取暖人的调节的释放速度，慢慢地将贮存的热量以辐射对流的方式释放出来，实现全天24小时，减少电网高峰时段碳纤维发热电缆供热时高价电能的使用，降低供暖成本。

然而，现有的相变蓄热式碳纤维供热装置的相变蓄热组件与碳纤维发热电缆始终结合在一起，在采用碳纤维发热电缆进行通电发热时，需要将一部分热量传递给相变蓄热模块，这就导致相变蓄热模块贮存的热量无法准确的控制，在夜间进行蓄热时，消耗更多的电能将相变蓄热模块贮存的热量至最高值。同时，在用电高峰时段，碳纤维发热电缆断电停止供热，相变蓄热组件将不停的将贮存的热量释放出来，对于空置的房间，将会浪费大量的热量，增加蓄热消耗的电能，增加了成本。

例如，现有的专利ZL201620261852.0公开一种带有相变蓄热材料地暖模块的双末端空气源热泵系统，其相变蓄热材料与支管始终进行热传导，虽然能够保证室内温度在不同时段内处于合适的范围，但是蓄热材料将会消耗掉更多的电能进行储热，对于空置房或者家庭成员活动较少的区域也会浪费更多的热量，进一步增加电量的消耗，增加供暖成本。

此外，现有的专利ZL201210420234.2公开一种改进的地暖模块结构，其发热管层和蓄热层同样始终连接在一起进行热传导，发热管在进行供热的过程中同样始终会将一部分热量传递至蓄热层，对于空置房间或者常住房间无法进行精确供热，增加电量的消耗，提高冬季供暖成本。

因此，提供一种更加准确合理的控制相变蓄热的碳纤维供热装置为当前急需要解决的重要难点之一。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于提供基于相变储能的谷电应用控制装置及方法，将供热装置的相变蓄热砖和碳纤维发热电缆设置为可拆卸连接，根据不同供热区域或者房间分别进行单独的蓄热和放热，更加精准的控制电量的消耗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种基于相变储能的谷电应用控制装置，包括供热区和温度总控装置，所述供热区按照户型结构划分为一个以上，所述供热区内设置有温度分控装置和一个以上的蓄热地板，所述温度分控装置分别与蓄热地板控制连接和温度总控装置连接，所述蓄热地板为相变蓄热的碳纤维供热装置，所述供热区内还设置有与温度分控装置连接的红外传感器、压力传感器、温度传感器和摄像头，所述温度分控装置收集供热区内的红外传感器、压力传感器、温度传感器和摄像头检测到的红外数据、压力数据、温度数据和视频数据并且传送至温度总控装置，所述温度总控装置还与室外温度传感器和服务器连接，所述服务器与天气网连接以获取当地气温变化数据，所述温度总控装置通过服务器收集当地气温变化数据且通过室外温度传感器收集室外实时温度数据，所述蓄热地板包括碳纤维发热模块和相变蓄热砖，所述碳纤维发热模块和相变蓄热砖可分离和结合。