[發明專利]一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202310459895.4
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116481364A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 謝永慧;汪曉勇;王鼎;王順森;張荻;田自豪;范培源;陳強;王國磊;王恒
• 申請（專利權）人: 百穰新能源科技（深圳）有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置，其特征在于，包括：第一儲罐(1)、第一換熱器(3)、第二儲罐(4)、第二換熱器(5)和第三換熱器(8)；

所述第一儲罐(1)的第一出口經所述第一換熱器(3)的第一換熱通道與所述第二儲罐(4)的第一進口相連通，所述第二儲罐(4)的第一出口經所述第二換熱器(5)的第一換熱通道與所述第一儲罐(1)的第一進口相連通；

所述第一儲罐(1)的第二出口經所述第二換熱器(5)的第二換熱通道與所述第二儲罐(4)的第二進口相連通，所述第二儲罐(4)的第二出口經所述第三換熱器(8)的第一換熱通道與所述第一儲罐(1)的第二進口相連通；

其中，所述第一儲罐(1)用于存儲待換熱的高壓低溫水和換熱后的高壓低溫氣體，所述第二儲罐(4)用于存儲換熱后的高壓高溫水和待換熱的高壓高溫氣體；其中，所述高壓低溫水、所述高壓低溫氣體、所述高壓高溫水以及所述高壓高溫氣體的壓力相同，且均大于等于所述第一換熱器(3)的第一換熱通道的出口水溫下的飽和壓力；氣體為不溶于水且不與水反應的氣體；

所述儲能釋能裝置儲能時，第一儲罐(1)內的高壓低溫水經第一換熱器(3)吸熱后進入第二儲罐(4)，第二儲罐(4)內的高壓高溫氣體經第二換熱器(5)放熱后進入第一儲罐；

所述儲能釋能裝置釋能時，第二儲罐(4)內的高溫高壓水經第三換熱器(8)放熱后進入第一儲罐(1)，第一儲罐(1)內的高壓低溫氣體經第二換熱器(5)吸熱后進入第二儲罐(4)。

2.根據權利要求1所述的一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置，其特征在于，還包括：儲能釋能子系統；

所述儲能釋能子系統包括第一管路通道、第二管路通道和儲熱罐(6)；所述第一管路通道依次經所述第二換熱器(5)的第三換熱通道、所述第二管路通道與所述儲熱罐(6)相連通；所述第一管路通道設置有第二控制閥(10)，所述第二管路通道設置有第四控制閥(12)；

所述儲能釋能子系統儲能時，所述儲能釋能子系統的介質經第一管路通道進入第二換熱器(5)吸熱后，經第二管路通道進入儲熱罐(6)；

所述儲能釋能子系統釋能時，所述儲熱罐(6)中的介質由第二管路通道進入所述第二換熱器(5)放熱后，經第一管路通道流出。

3.根據權利要求2所述的一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置，其特征在于，所述儲能釋能子系統采用的介質為常壓空氣，所述第一管路通道與大氣連通。

4.根據權利要求2所述的一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置，其特征在于，所述第二儲罐(4)內存儲的待換熱的高壓高溫氣體的溫度小于等于150℃，所述儲能釋能子系統采用的介質為帶有預設壓力的水；

其中，所述預設壓力大于等于150℃溫度下的飽和壓力。

5.根據權利要求1所述的一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置，其特征在于，還包括：第三管路通道和第四管路通道；

所述第一換熱器(3)的第一換熱通道的進口依次經所述第三管路通道、所述第二換熱器(5)的第四換熱通道、所述第四管路通道與所述第一換熱器(3)的第一換熱通道的出口相連通；

所述第三管路通道或所述第四管路通道上設置有第五控制閥(13)。

6.根據權利要求1所述的一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置，其特征在于，所述第二儲罐(4)還設置有電加熱裝置，用于在所述第二儲罐(4)內存儲的待換熱的高壓高溫氣體的溫度低于預設閾值溫度時提升氣體溫度。

7.根據權利要求1所述的一種以高壓水為儲熱介質的儲能釋能裝置，其特征在于，所述儲能釋能裝置用于儲存的熱量溫度在374℃以下。