[發明專利]熱能電池

在審

• 申請號: 202080042115.0
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113994167A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 馬丁·斯科特尼;克里斯多佛·約翰·格賴納;帕爾·G·貝甘;尼爾斯·豪維克
• 申請（專利權）人: 挪威能源公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F01K1/10;F01K1/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 艾娟;楊明釗

1.一種熱能電池，其特征在于，所述熱能電池包括：

蒸發器-冷凝器熱能存儲器(ec-TES)，其具有用于蒸汽的一端和用于液體的一端，所述蒸發器-冷凝器熱能存儲器包括存儲被存儲在ec-TES內的熱能的至少70％的單相固定材料，

用于蒸汽和液體的儲罐(ST)，其具有位于較高高度的蒸汽部分和位于較低高度的液體部分，

蒸汽管線，其被布置在所述ec-TES的所述蒸汽端，所述蒸汽管線用于蒸汽的入口和出口，

液體管線，其被布置在所述ec-TES的所述液體端和ST的所述液體部分之間，

罐蒸汽管線，其被布置成從所述ST的所述蒸汽部分到所述蒸汽管線或所述ec-TES的所述蒸汽端，以及

位于所述罐蒸汽管線中的蒸發控制閥(CV6)。

2.根據權利要求1所述的熱能電池，還包括以下中的一者或兩者：

位于所述罐蒸汽管線中的止回閥，其對于沿著來自所述ST的方向的流動是打開的并且對于沿著相反方向的流動是關閉的，以及

位于所述蒸汽管線中的流量控制部件，其位于蒸汽源/接收器和所述蒸汽管線與所述罐蒸汽管線的連接點之間。

3.根據權利要求1所述的熱能電池，還包括過熱器熱能存儲器(過熱器TES)，所述過熱器熱能存儲器包括存儲被存儲在過熱器TES內的熱能的至少70％的單相固定材料，所述過熱器TES在源/接收器和所述蒸汽管線與所述罐蒸汽管線的連接點之間布置成與所述蒸汽管線串聯或布置到所述蒸汽管線。

4.根據權利要求1所述的熱能電池，其中朝向源/接收器的所述蒸汽管線包括獨立的入口蒸汽管線和獨立的出口蒸汽管線，其中所述蒸汽管線中的每一個包括流量控制部件。

5.根據權利要求1所述的熱能電池，還包括：

被布置在所述蒸汽管線中的閥(CV1)，其控制高壓(HP)蒸汽向入口的供應；

被布置在所述蒸汽管線中的閥(CV2)，其控制來自出口的低壓(LP)蒸汽的輸送；

具有閥(CV3)的管線，其用于將高壓冷凝物注入所述蒸汽管線，具有所述閥(CV3)的所述管線用于源和過熱器TES之間的溫度控制以避免過熱，或者對于沒有過熱器TES的實施例，用于所述源和所述蒸汽管線與所述罐蒸汽管線的連接點之間的溫度控制以避免過熱；以及

具有閥的排放管線，其被布置成來自所述液體管線。

6.根據權利要求1所述的熱能電池，還包括：

對于具有過熱器TES的實施例，具有閥(CV4)的過熱器旁路管線，所述過熱器旁路管線被布置成用于旁通流過串聯布置到所述蒸汽管線的所述過熱器TES的蒸汽流的部分或全部；

對于具有過熱器TES的實施例，位于所述蒸汽管線中的閥(CV5)，所述閥(CV5)位于所述過熱器TES和所述蒸汽管線與所述罐蒸汽管線的連接點之間。

7.根據權利要求1所述的熱能電池，其中，所述ec-TES由固態材料組成并且是固態材料顯熱熱能儲存器，如果存在過熱器TES的話，所述過熱器TES由固態材料組成并且是固態材料顯熱熱能儲存器。

8.根據權利要求1所述的熱能電池，其中，所述ST，至少所述ST的所述液體部分，位于與所述ec-TES的所述液體端相同的高度或更低的高度，優選地被水平地布置或者布置為并行的幾個豎直罐。

9.根據權利要求1所述的熱能電池，還包括：

在所述ST內部的用于用電力充入的電阻加熱元件；

優選地還包括通向所述ST的所述液體部分的液體管線，所述液體管線用于在充入期間供應液體；

對于具有過熱器TES的實施例，電過熱器被布置在從所述ST的所述蒸汽部分到蒸汽接收器和所述過熱器TES之間的所述蒸汽管線的管線中。