[發明專利]改進的熱能存儲裝置

有效

• 申請號: 201380031315.6
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN104380024B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 喬納森·塞巴斯蒂安·豪斯;詹姆斯·麥克納斯滕;羅蘭·杰弗里·亨特;羅伯特·杰弗里·班尼特;亞歷山大·布魯斯·威爾森
• 申請（專利權）人: 能源技術研究所
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙)31239
• 代理人: 胡艷

1.一種熱能存儲器，包括：具有氣體入口和氣體出口的腔室；以及多個在所述入口和所述出口之間依次向下游設置的透氣性熱存儲層；各熱存儲層包括透氣性熱存儲介質，所述存儲器配置成使氣流從所述氣體入口通過所述多個熱存儲層到達所述氣體出口以便熱能傳遞至所述熱存儲介質或者傳遞來自所述熱存儲介質的熱能，其中所述多個熱存儲層中的至少一個是裝有閥的熱存儲層，其具有至少一個可選擇地操作以允許或阻止至少一些氣流經由所述閥通過該層從而繞過該層中的所述熱存儲介質的閥。

2.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中各裝有閥的層設有多個隔開的閥。

3.根據權利要求2所述的熱能存儲器，其中在裝有閥的層中的所述閥可獨立于在任何其他裝有閥的層中的那些閥操作。

4.根據前述任一權利要求所述的熱能存儲器，其中所述存儲器的所述多個熱存儲層中的每一層是裝有閥的層。

5.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中所述存儲器包括控制系統，其配置成可選擇地改變從入口流向出口的所述氣體的流動路徑以響應熱前緣的前進。

6.根據權利要求5所述的熱能存儲器，其配置成在工作過程中能夠改變所述氣體的流動路徑從而繞過在所述熱前緣上游的、其內的熱傳遞大體完成了的熱存儲層。

7.根據權利要求5所述的熱能存儲器，其配置成在工作過程中能夠改變所述氣體的流動路徑從而繞過在所述熱前緣下游的、其內的熱傳遞為最小的熱存儲層。

8.根據權利要求5所述的熱能存儲器，其配置成在工作過程中：

(i)能夠改變所述氣體的流動路徑從而繞過在所述熱前緣上游的、其內的熱傳遞大體完成了的熱存儲層；并且

(ii)能夠改變所述氣體的流動路徑從而繞過在所述熱前緣下游的、其內的熱傳遞為最小的熱存儲層；

使得在工作過程中能夠改變所述氣體的流動路徑以便所述氣體僅通過其中存在全部或部分所述熱前緣的熱存儲層。

9.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中所述腔室是包括多個水平透氣性熱存儲層的豎直腔室，在所述氣體入口和所述氣體出口之間有多個水平透氣性熱存儲層一個設置在另一個之上，以便所述存儲器配置成使豎向氣流從所述氣體入口通過所述熱存儲層到達所述氣體出口。

10.根據權利要求9所述的熱能存儲器，其中所述存儲器在工作過程中設置成當所述氣體入口設定為熱入口時其設置在所述腔室的頂部，當所述氣體入口設定為冷入口時其設置在所述腔室的底部。

11.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中用于橫向氣體分布的間隔或集氣室設置在各層的所述熱存儲介質之上。

12.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中所述多個熱存儲層呈層狀支撐組件的形式，其中各層的所述熱存儲介質由所述支撐組件支撐。

13.根據權利要求12所述的熱能存儲器，其中所述層狀支撐組件通過把所述熱存儲層一個安裝在另一個的頂部上形成堆疊而構建成。

14.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中所述裝有閥的層包括至少一個設置在所述熱存儲介質之上的閥執行機構。

15.根據權利要求12所述的熱能存儲器，其中所述裝有閥的層包括至少一個設置在所述熱存儲介質之上的閥執行機構，所述執行機構裝在所述支撐組件的外面。

16.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中單個裝有閥的層包括多個閥，其配置成使得所述閥由單個執行機構一致地操作。

17.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中所述閥包括安裝在有框架的開口中的瓣閥。

18.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中所述閥包括由執行機構操作的單穩態閥，如果執行機構失效，其偏移返回至閉合位置。

19.根據權利要求17所述的熱能存儲器，其中所述瓣閥包括蝶形瓣閥。

20.根據權利要求1所述的熱能存儲器，其中存在多個相鄰的裝有閥的層，并且在相鄰的層中的所述閥豎向對準從而提供了貫穿所述存儲器的旁路通道。