[發(fā)明專利]具有內(nèi)部熱交換器的熱電能量存儲系統(tǒng)和用于儲存熱電能量的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080046977.7
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN102575529A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·默坎格茨;J·黑姆爾勒;L·考夫曼
• 申請（專利權(quán)）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: F01K3/12
• 分類號: F01K3/12;F01K11/04;F24H7/02;F01K3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強(qiáng);楊楷

1.一種熱電能量存儲系統(tǒng)，具有用于向熱存儲器提供熱能的充裝循環(huán)(10)和用于通過從所述熱存儲器取回?zé)崮軄懋a(chǎn)生電力的卸放循環(huán)(26)，所述熱電能量存儲系統(tǒng)包括：

用于使工作流體循環(huán)通過第一熱交換器(18)和第二熱交換器(20)的工作流體回路，

用于循環(huán)儲熱介質(zhì)的儲熱介質(zhì)回路，所述儲熱介質(zhì)回路具有至少一個熱儲罐(24)，所述至少一個熱儲罐(24)經(jīng)由所述第一熱交換器(18)聯(lián)接到冷儲罐(22)，

其中，所述第二熱交換器(20)適于在充裝循環(huán)(10)期間在所述第一熱交換器(18)的輸出處進(jìn)一步冷卻所述工作流體，

其中，所述第二熱交換器(20)還適于在卸放循環(huán)(26)期間在所述第一熱交換器(18)的輸入處預(yù)熱所述工作流體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述充裝循環(huán)(10)期間，所述第二熱交換器(20)包括：

第一輸入，其來自所述第一熱交換器(18)、連接到通向膨脹器(12)的第一輸出，和

第二輸入，其來自冷凝器(14)、連接到通向壓縮機(jī)(16)的第二輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述卸放循環(huán)(26)期間，所述第二熱交換器(20)包括：

第一輸入，其來自泵(28)、連接到通向所述第一熱交換器(18)的第一輸出，和

第二輸入，其來自熱力機(jī)(32)、連接到通向冷凝器(30)的第二輸出。

4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，充裝循環(huán)或卸放循環(huán)中的至少一段跨臨界地運(yùn)行。

5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，或者所述充裝循環(huán)(10)或者所述卸放循環(huán)(26)在沒有所述第二熱交換器(20)的情況下運(yùn)行。

6.一種用于在熱電能量存儲系統(tǒng)中儲存和取回能量的方法，包括：

通過加熱儲熱介質(zhì)對所述系統(tǒng)充裝，其中所述儲熱介質(zhì)在至少一個熱儲罐(24)和冷儲罐(22)之間循環(huán)，

通過用來自所述儲熱介質(zhì)的熱量加熱工作流體回路中的工作流體和使所述工作流體膨脹通過熱力機(jī)(32)來對所述系統(tǒng)卸放，

在充裝期間借助于第二熱交換器(20)進(jìn)一步冷卻從第一熱交換器(18)輸出的所述工作流體，以及

在卸放期間借助于第二熱交換器(20)預(yù)熱輸入所述第一熱交換器(18)的所述工作流體。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在充裝期間進(jìn)一步冷卻從所述第一熱交換器(18)輸出的工作流體的步驟還包括：

將熱量從離開所述第一熱交換器(18)的工作流體傳遞至從蒸發(fā)器(14)輸出的工作流體。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在卸放期間預(yù)熱輸入所述第一熱交換器(18)的工作流體的步驟還包括：

將熱量從離開所述熱力機(jī)(32)的工作流體傳遞至輸入所述第一熱交換器(18)的工作流體。

9.根據(jù)權(quán)利要求6至權(quán)利要求8中的任一項所述的方法，其特征在于，充裝循環(huán)或者卸放循環(huán)中的至少一段跨臨界地進(jìn)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求6至權(quán)利要求9中的任一項所述的方法，其特征在于，或者所述充裝循環(huán)(10)或者所述卸放循環(huán)(26)在沒有所述第二熱交換器(20)的情況下運(yùn)行。