[發明專利]一種熱泵儲能系統

有效

• 申請號: 202011376550.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112524841B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 鄭開云;趙峰;張成義
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B30/06;F28D20/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種熱泵儲能系統，用于將發電裝置的富余電力轉化為熱能進行儲存，其特征在于，包括電機(10)、壓縮機(1)、第一換熱器(2)、第二換熱器(3)、透平組件(4)、第三換熱器(5)、第一儲熱組件(6)、第二儲熱組件(7)和第三儲熱組件(8)；所述富余電力輸入至所述電機(10)，所述電機(10)驅動連接于所述壓縮機(1)以驅動所述壓縮機(1)工作；

所述壓縮機(1)、所述第一換熱器(2)的高溫側、所述第二換熱器(3)的高溫側、所述透平組件(4)和所述第三換熱器(5)的低溫側通過換熱工質管道依次串聯連通形成換熱回路，所述換熱工質管道中流通有換熱工質；

所述透平組件(4)包括高壓透平(41)和低壓透平(42)，所述高壓透平(41)通過所述換熱工質管道連通于所述第二換熱器(3)的高溫側和所述第三換熱器(5)的低溫側之間，所述低壓透平(42)通過所述換熱工質管道連通于所述第三換熱器(5)的低溫高壓側和低溫低壓側之間，所述高壓透平(41)和所述低壓透平(42)分別傳動連接于所述壓縮機(1)；

經所述壓縮機升溫后的所述換熱工質先后經過所述第一換熱器(2)的高溫側和所述第二換熱器(3)的高溫側給熱降溫，然后依次經過所述高壓透平(41)膨脹做功、經過所述第三換熱器(5)的低溫側吸熱升溫、經過所述低壓透平(42)膨脹做功，并再次經過所述第三換熱器(5)的低溫側吸熱升溫后回到所述壓縮機(1)；

所述第一儲熱組件(6)通過第一儲熱介質管道連通于所述第一換熱器(2)的低溫側形成第一儲熱回路，所述第一儲熱介質管道中流通有第一儲熱介質；

所述第二儲熱組件(7)通過第二儲熱介質管道連通于所述第二換熱器(3)的低溫側形成第二儲熱回路，所述第二儲熱介質管道中流通有第二儲熱介質；

所述第三儲熱組件(8)通過第三儲熱介質管道連通于所述第三換熱器(5)的高溫側形成第三儲熱回路，所述第三儲熱介質管道中流通有第三儲熱介質。

2.根據權利要求1所述的熱泵儲能系統，其特征在于，所述第一儲熱組件(6)包括：

第一冷罐(61)和第一熱罐(62)，所述第一冷罐(61)、所述第一換熱器(2)的低溫側和所述第一熱罐(62)通過所述第一儲熱介質管道依次串聯連通形成所述第一儲熱回路。

3.根據權利要求2所述的熱泵儲能系統，其特征在于，所述第二儲熱組件(7)包括：

第二冷罐(71)和第二熱罐(72)，所述第二冷罐(71)、所述第二換熱器(3)的低溫側和所述第二熱罐(72)通過所述第二儲熱介質管道依次串聯連通形成所述第二儲熱回路。

4.根據權利要求3所述的熱泵儲能系統，其特征在于，還包括：

熱力發電裝置(9)，連通于所述第一儲熱介質管道中并位于所述第一冷罐(61)的進口和所述第一熱罐(62)出口之間，還通過所述第二儲熱介質管道連通于所述第二冷罐(71)的進口和所述第二熱罐(72)的出口之間。

5.根據權利要求1所述的熱泵儲能系統，其特征在于，所述第三儲熱組件(8)包括：

第三冷罐(81)、太陽能集熱裝置(82)和第三熱罐(83)，所述第三冷罐(81)、所述太陽能集熱裝置(82)、所述第三熱罐(83)和所述第三換熱器(5)的高溫側通過所述第三儲熱介質管道依次串聯連通形成所述第三儲熱回路。

6.根據權利要求1所述的熱泵儲能系統，其特征在于，所述第一儲熱介質為熔鹽。

7.根據權利要求1所述的熱泵儲能系統，其特征在于，所述第二儲熱介質為導熱油。

8.根據權利要求1所述的熱泵儲能系統，其特征在于，所述第三儲熱介質為常壓水。