[發明專利]一種基于正仲氫轉化的常溫蓄冷裝置、蓄冷方法及取冷方法

有效

• 申請號: 202111335947.4
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN113776372B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 孫耕
• 申請（專利權）人: 北京大臻科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 楊云

1.一種基于正仲氫轉化的常溫蓄冷裝置，其特征在于，包括常溫儲罐（1）、能量轉化模塊（2）、電能轉儲系統（4）、真空絕熱冷箱（5）、預冷換熱器（6）和外換熱器（7），所述預冷換熱器（6）和所述外換熱器（7）設置于所述真空絕熱冷箱（5）中；

所述能量轉化模塊（2）一側與所述常溫儲罐（1）連通，另一側與所述預冷換熱器（6）的一側連通，所述預冷換熱器（6）的另一側連通所述外換熱器（7）的一側，氫通過所述常溫儲罐（1）、所述能量轉化模塊（2）、所述預冷換熱器（6）和所述外換熱器（7）實現循環流通；

所述電能轉儲系統（4）用于為所述能量轉化模塊（2）提供或儲存能量；

所述預冷換熱器（6）與所述外換熱器（7）之間形成氫催化路，氫在所述氫催化路進行正仲轉化，所述外換熱器（7）的另一側設置外介質路，所述外介質路用于提供吸收氫轉化熱量或冷量的低溫外介質；

其中，所述能量轉化模塊（2）包括轉化模塊接口（210）、壓縮機（220）、膨脹機（230）和電能管理模塊（280），所述壓縮機（220）和所述膨脹機（230）并聯連接；

所述轉化模塊接口（210）分別與所述壓縮機（220）和所述膨脹機（230）連接，所述電能管理模塊（280）用于控制所述壓縮機（220）和所述膨脹機（230）的功率；

所述能量轉化模塊（2）還包括壓縮機入口閥（240）、壓縮機出口閥（250）、膨脹機入口閥（260）和膨脹機出口閥（270），所述轉化模塊接口（210）包括轉化模塊第一接口（211）和轉化模塊第二接口（212），所述轉化模塊第一接口（211）分別與所述壓縮機入口閥（240）和所述膨脹機出口閥（270）相連通，所述轉化模塊第二接口（212）分別與所述壓縮機出口閥（250）和所述膨脹機入口閥（260）相連通。

2.如權利要求1所述的常溫蓄冷裝置，其特征在于，所述氫催化路中填充催化材料，所述催化材料為顆粒度均勻的球狀，所述氫催化路與所述預冷換熱器（6）和所述外換熱器（7）的接口處分別設有過濾器，所述過濾器的孔徑為所述催化材料平均直徑的30~50%。

3.如權利要求1所述的常溫蓄冷裝置，其特征在于，所述外介質路設有對外接口（3），所述對外接口（3）包括分別與所述外介質路兩側連接的第一對外接口（31）和第二對外接口（32），所述第一對外接口（31）用于在蓄冷階段釋放低溫外介質，以及在取冷階段提供低溫外介質，所述第二對外接口（32）用于在蓄冷階段提供低溫外介質，以及在取冷階段釋放低溫外介質。

4.如權利要求1所述的常溫蓄冷裝置，其特征在于，所述常溫儲罐（1）包括第一常溫儲罐（11）和第二常溫儲罐（12），所述第一常溫儲罐（11）用于儲存正氫向仲氫轉化前以及仲氫向正氫轉化后的氫氣，所述第二常溫儲罐（12）用于儲存正氫向仲氫轉化后以及仲氫向正氫轉化前的氫氣。

5.如權利要求4所述的常溫蓄冷裝置，其特征在于，所述能量轉化模塊（2）包括第一能量轉化模塊（21）和第二能量轉化模塊（22），所述第一能量轉化模塊（21）一側連通所述第一常溫儲罐（11），另一側連通所述預冷換熱器（6），所述第二能量轉化模塊（22）一側連通所述第二常溫儲罐（12），另一側連通所述預冷換熱器（6）；

其中，所述第一能量轉化模塊（21）用于在蓄冷階段將氫壓力能轉化為電能并存儲在所述電能轉儲系統（4）以及在取冷階段提升轉化后的氫壓，所述第二能量轉化模塊（22）用于在蓄冷階段提升轉化后的氫壓以及在取冷階段將氫壓力能轉化為電能并存儲在所述電能轉儲系統（4）。