[發明專利]蓄熱裝置、蓄熱系統及蓄熱方法

有效

• 申請號: 201880053967.2
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN111051804B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 鈴木俊圭;一法師茂俊;米田典宏;臼田雄一;丸山誠司;矢次慶和;野村泰光;中園純一
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F28D20/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李雙亮

本發明提供能夠抑制運轉成本增加并且即使在熱的取出推進的情況下也能夠防止成為能量不足那樣的情形且能夠降低放熱損失的蓄熱裝置、蓄熱系統及蓄熱方法。蓄熱裝置具備：蓄熱槽，所述蓄熱槽包含有蓄熱材料，所述蓄熱材料具有蓄熱性能及放熱性能；熱源機，所述熱源機生成向蓄熱材料供給的熱；第一熱介質流路，所述第一熱介質流路供第一熱介質流動，并與蓄熱材料及熱源機熱連接；以及多個溫度傳感器，所述多個溫度傳感器配置在蓄熱槽的內部，并測定蓄熱材料的溫度。多個溫度傳感器配置于與供第一熱介質流路和蓄熱材料接觸的第一熱介質流路的傳熱面相距不同的距離的位置處。熱源機基于多個溫度傳感器的檢測結果進行熱的生成。

技術領域

本發明涉及積蓄熱能的蓄熱裝置、使用蓄熱裝置的蓄熱系統及蓄熱方法。

背景技術

以往，已知有積蓄熱能的蓄熱裝置。蓄熱裝置例如在槽內具備能夠暫時存儲熱并在需要時使用的蓄熱材料。用戶向蓄熱材料提供熱并進行積蓄，或者從該蓄熱材料的傳熱面奪取熱并取出，能夠在熱交換中使用蓄熱材料。用戶例如為了經由熱交換來填補熱能的需求與供給的時間上的間隙而利用蓄熱裝置。

在熱能的需求量超過供給量的情況下，可能會產生蓄熱裝置的熱能不足。因此，提出了如下的蓄熱系統：在預測熱能的需求量并判斷為可能會產生能量不足的情況下，使熱源機運行，生成熱能并進行補充(例如專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-175199

發明內容

發明要解決的課題

然而，在上述那樣的蓄熱裝置中，隨著熱的取出的推進，蓄熱材料中的殘留有熱能的部分與傳熱面的距離變大。在熱能殘留部分與傳熱面的距離變大的情況下，熱阻增大而熱交換量降低，能夠向外部供給的熱輸出下降。因此，以往的蓄熱系統即使在蓄熱裝置積蓄有預測的需求量以上的熱的情況下，也有可能由于能量不足而不能進行希望的熱的輸出。在為了抑制能量不足而構成為使蓄熱裝置的蓄熱量增加的情況下，運轉成本有可能增加。

本發明是為了解決上述那樣的課題而做出，其目的在于提供能夠抑制運轉成本增加并且即使在熱的取出推進的情況下也能夠減少成為能量不足那樣的情形的蓄熱裝置、蓄熱系統及蓄熱方法。

用于解決課題的手段

本發明的一個側面的蓄熱裝置具備：蓄熱槽，所述蓄熱槽包含有蓄熱材料，所述蓄熱材料具有蓄熱性能及放熱性能；熱源機，所述熱源機生成向蓄熱材料供給的熱；第一熱介質流路，所述第一熱介質流路供第一熱介質流動，并與蓄熱材料及熱源機熱連接；以及多個溫度傳感器，所述多個溫度傳感器配置在蓄熱槽的內部，并測定蓄熱材料的溫度，多個溫度傳感器配置于與供第一熱介質流路和蓄熱材料接觸的第一熱介質流路的傳熱面相距不同的距離的位置處，熱源機基于多個溫度傳感器的檢測結果進行熱的生成。

本發明的一個側面的蓄熱系統具備：多個需求住宅，所述多個需求住宅進行熱消耗；以及蓄熱裝置，所述蓄熱裝置與多個需求住宅熱連接，蓄熱裝置具備：蓄熱槽，所述蓄熱槽包含有蓄熱材料，所述蓄熱材料具有蓄熱性能及放熱性能；熱源機，所述熱源機生成向蓄熱材料供給的熱；第一熱介質流路，所述第一熱介質流路供第一熱介質流動，并與蓄熱材料及熱源機熱連接；以及多個溫度傳感器，所述多個溫度傳感器配置在蓄熱槽的內部，并測定蓄熱材料的溫度，多個溫度傳感器配置于與供第一熱介質流路和蓄熱材料接觸的第一熱介質流路的傳熱面相距不同的距離的位置處，熱源機基于多個溫度傳感器的檢測結果進行熱的生成。

本發明的一個側面的蓄熱方法用配置在包含有蓄熱材料和第一熱介質流路的蓄熱槽的內部并測定蓄熱材料的溫度的多個溫度傳感器測定蓄熱材料的溫度，所述蓄熱材料具有蓄熱性能及放熱性能，所述第一熱介質流路供第一熱介質流動并與蓄熱材料熱連接，基于多個溫度傳感器各自與供第一熱介質流路和蓄熱材料接觸的第一熱介質流路的傳熱面的距離和測定的溫度，算出蓄熱槽內的溫度梯度，基于算出的溫度梯度，使生成向蓄熱材料供給的熱的熱源機工作。