专利汇可以提供快速置换式储能模块专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种快速置换式储能模 块 ,包括储能模块壳体、储能介质入口、储能介质出口、快速进气/排气结构;采用快速置换的技术方案、在储能模块中加入快速进气/排气结构,提高了储能模块的响应速度、降低了补充 能量 过程的等待时间。,下面是快速置换式储能模块专利的具体信息内容。
1.快速置换式储能模块,包括储能模块壳体(1)、储能介质入口(2)、储能介质出口(3)、快速进气/排气结构(4);其中,所述的快速进气/排气结构(4)是在储能模块壳体(1)的上部设置可整体移动或部分移动的可移动式盖板(5);
当可移动式盖板(5)处于关闭状态时,与储能模块壳体(1)合并为一个封闭的整体;
当可移动式盖板(5)处于打开状态时,在储能模块壳体(1)的上部形成开放式窗口,此时外部空气可以自由进出;
具体运行过程是:
第一,制冷/制热过程:首先在储能模块壳体(1)内设置已储存冷/热量的储能介质,由储能介质与应用系统进行直接或间接的热交换,再由应用系统释放冷/热量实现制冷/制热;
第二,快速排出过程:当储能模块壳体(1)中存在已完成热交换的储能介质时,通过快速排出过程将其排出、为后续补充已储存冷/热量的储能介质做准备;具体过程是:
打开储能介质出口(3),并打开可移动式盖板(5)、形成开放式气流通道、避免气流不畅导致储能介质排出受阻;此时,已完成热交换的储能介质从储能介质出口(3)快速排出,同时外部的空气通过开放式气流通道进入储能模块壳体(1)之中;快速排出过程完成之后,将储能介质出口(3)关闭、并将可移动式盖板(5)关闭;
第三,快速填充过程:当储能模块壳体(1)中的储能介质部分或全部排出之后,通过快速填充过程将外部的已储存冷/热量的储能介质快速输送到储能模块壳体(1)之中;具体过程是:
打开储能介质入口(2)、并打开可移动式盖板(5)、形成开放式气流通道、避免气流不畅导致储能介质输入受阻;此时,已储存冷/热量的储能介质通过储能介质入口(2)快速输送到储能模块壳体(1)之中,同时储能模块壳体(1)内部的空气通过开放式气流通道排出;快速填充过程完成之后,将储能介质入口(2)关闭、并将可移动式盖板(5)关闭。
2.快速置换式储能模块,包括储能模块壳体(1)、储能介质入口(2)、储能介质出口(3)、快速进气/排气结构(4);其中,所述的快速进气/排气结构(4)包括风机(6)、通风管道(7);
并在储能模块壳体(1)的上部设置进气口(8a)或/和排气口(8b);
具体运行过程是:
第一,制冷/制热过程:首先在储能模块壳体(1)内设置已储存冷/热量的储能介质,由储能介质与应用系统进行直接或间接的热交换,再由应用系统释放冷/热量实现制冷/制热;
第二,快速排出过程:当储能模块壳体(1)中存在已完成热交换的储能介质时,通过快速排出过程将其排出、为后续补充已储存冷/热量的储能介质做准备;具体过程是:
打开储能介质出口(3),已完成热交换的储能介质通过储能介质出口(3)快速排出;同时,打开进气口(8a)、进气口(8a)通过通风管道(7)与风机(6)连接、风机(6)运行送风模式,将外部的空气快速输送进入储能模块壳体(1)之中、避免气流不畅导致储能介质排出受阻;
快速排出过程完成之后,将储能介质出口(3)关闭、并将风机(6)和进气口(8a)关闭;
第三,快速填充过程:当储能模块壳体(1)中的储能介质部分或全部排出之后,通过快速填充过程将外部的已储存冷/热量的储能介质快速输送到储能模块壳体(1)之中;具体过程是:
打开储能介质入口(2),已储存冷/热量的储能介质通过储能介质入口(2)快速输送到储能模块壳体(1)之中;同时,打开排气口(8b)、排气口(8b)通过通风管道(7)与风机(6)连接、风机(6)运行排风模式,将储能模块壳体(1)内的空气快速排出、避免气流不畅导致储能介质输入受阻;快速填充过程完成之后,将储能介质入口(2)关闭、并将风机(6)和排气口(8b)关闭。
3.快速置换式储能模块,包括储能模块壳体(1)、储能介质入口(2)、储能介质出口(3)、快速进气/排气结构(4);其中,所述的快速进气/排气结构(4)包括空气压缩机(9)、通风管道(7);并在储能模块壳体(1)的上部设置进气口(8a)或/和排气口(8b);
具体运行过程是:
第一,制冷/制热过程:首先在储能模块壳体(1)内设置已储存冷/热量的储能介质,由储能介质与应用系统进行直接或间接的热交换,再由应用系统释放冷/热量实现制冷/制热;
第二,快速排出过程:当储能模块壳体(1)中存在已完成热交换的储能介质时,通过快速排出过程将其排出、为后续补充已储存冷/热量的储能介质做准备;具体过程是:
打开储能介质出口(3),已完成热交换的储能介质通过储能介质出口(3)快速排出;同时,打开进气口(8a)、进气口(8a)通过通风管道(7)与空气压缩机(9)连接、空气压缩机(9)运行加压模式,将外部的空气压缩后快速输送进入储能模块壳体(1)之中、避免气流不畅导致储能介质排出受阻、并形成正压;快速排出过程完成之后,将储能介质出口(3)关闭、并将空气压缩机(9)和进气口(8a)关闭;
第三,快速填充过程:当储能模块壳体(1)中的储能介质部分或全部排出之后,通过快速填充过程将外部的已储存冷/热量的储能介质快速输送到储能模块壳体(1)之中;具体过程是:
打开储能介质入口(2),已储存冷/热量的储能介质通过储能介质入口(2)快速输送到储能模块壳体(1)之中;同时,打开排气口(8b)、排气口(8b)通过通风管道(7)与空气压缩机(9)连接、空气压缩机(9)运行抽气模式,将储能模块壳体(1)内的空气快速排出、避免气流不畅导致储能介质输入受阻、并形成负压;快速填充过程完成之后,将储能介质入口(2)关闭、并将空气压缩机(9)和排气口(8b)关闭。
4.快速置换式储能模块,其特征在于:包括储能模块壳体(1)、储能介质入口(2)、储能介质出口(3);在储能模块壳体(1)的上部设置进气口(8a)或/和排气口(8b);还包括与快速置换式储能模块(101)配套使用的缓冲池(103)和快速输送管道(102),并通过通风管道(7)在缓冲池(103)与快速置换式储能模块(101)之间建立封闭式空气回路;
其中,所述的缓冲池(103)按用途区分为预存储能介质的缓冲池和接收储能模块排出的储能介质的缓冲池;
在缓冲池(103)的上部设置缓冲池进气口(103a)或/和缓冲池排气口(103b);缓冲池(103)中设有缓冲池入口(103d)和缓冲池出口(103e);
具体运行过程是:
第一,制冷/制热过程:首先在储能模块壳体(1)内设置已储存冷/热量的储能介质,由储能介质与应用系统进行直接或间接的热交换,再由应用系统释放冷/热量实现制冷/制热;
第二,快速排出过程:当储能模块壳体(1)中存在已完成热交换的储能介质时,通过快速排出过程将其排出、为后续补充已储存冷/热量的储能介质做准备;具体过程是:
由缓冲池(103)→缓冲池出气口(103b)→通风管道(7)→进气口(8a)→快速置换式储能模块(101),连接形成封闭式空气回路;同时、由快速置换式储能模块(101)→储能介质出口(3)→快速输送管道(102)→缓冲池入口(103d)→缓冲池(103),形成储能介质输出通道;
当储能介质通过储能介质输出通道排出快速置换式储能模块(101)的同时,缓冲池(103)中的空气通过通风管道(7)转移输入到快速置换式储能模块(101)之中,从而维持输送过程的平稳性;此时对应的缓冲池(103)的用途为接收储能模块排出的储能介质;
第三,快速填充过程:当储能模块壳体(1)中的储能介质部分或全部排出之后,通过快速填充过程将外部的已储存冷/热量的储能介质快速输送到储能模块壳体(1)之中;具体过程是:
预先向缓冲池(103)输送并暂时储存储能介质;此时对应的缓冲池(103)的用途为预存储能介质;
然后,由快速置换式储能模块(101)→排气口(8b)→通风管道(7)→缓冲池进气口(103a)→缓冲池(103),连接形成封闭式空气回路;同时、由缓冲池(103)→缓冲池出口(103e)→快速输送管道(102)→储能介质入口(2)→快速置换式储能模块(101),形成储能介质输入通道;当储能介质通过储能介质输入通道进入快速置换式储能模块(101)的同时,快速置换式储能模块(101)中的空气通过通风管道(7)转移输入到缓冲池(103)之中,从而维持输送过程的平稳性,此时对应的缓冲池(103)的用途为预存储能介质。
5.根据权利要求1所述的快速置换式储能模块,其特征在于:将处于打开状态的可移动式盖板5所形成的开放式窗口作为储能介质入口;储能介质通过所述的开放式窗口进入快速置换式储能模块的同时,快速置换式储能模块之中的空气通过所述的开放式窗口排出。
6.根据权利要求1、2、3所述的快速置换式储能模块,其特征在于:还包括与快速置换式储能模块(101)配套使用的缓冲池(103)和快速输送管道(102);具体运行过程是:
首先,向缓冲池(103)输送并暂时储存储能介质;
在需要向快速置换式储能模块(101)补充储能介质时,通过快速输送管道(102)将缓冲池(103)与快速置换式储能模块(101)联接起来,再将缓冲池(103)内的储能介质输送到快速置换式储能模块(101)之中,完成之后断开快速输送管道(102)与快速置换式储能模块(101)之间的联接;
并且,缓冲池(103)的重心位置高于快速置换式储能模块(101)的重心位置,使得缓冲池(103)中的储能介质主要依靠重力作用进行输送,从而实现快速输送。
7.根据权利要求6所述的快速置换式储能模块,其特征在于:缓冲池(103)中设有存储量检测传感器(103c),从而实现定量补给:
首先,获取缓冲池(103)所对应的快速置换式储能模块(101)的补给量参数;
然后,定量向缓冲池(103)中输入储能介质,由存储量检测传感器(103c)进行实时检测,当缓冲池(103)内的存储量达到补给量参数时,终止输送过程;
当缓冲池(103)对快速置换式储能模块(101)进行补给时,依靠重力作用将缓冲池(103)排空、并将缓冲池(103)内的储能介质一次性输送到快速置换式储能模块(101)之中。
8.根据权利要求4所述的快速置换式储能模块,其特征在于:在所述的封闭式空气回路中设置空气压缩机(9)或风机(6),即在快速输送管道(102)中安装空气压缩机(9)或风机(6),用于促进封闭式空气回路中的空气流动;
当采用空气压缩机(9)时,不仅可以促进空气的流动,还可以在空气输出端制造负压、同时在空气输入端制造正压,提高储能介质的输送能力和输送效率。
9.根据权利要求1、2、3、4所述的快速置换式储能模块,其特征在于:所述的储能介质为水,其中:
在制热模式下,用于储存热量的储能介质为高温热水、完成热交换后储能介质为低温冷水;
在制冷模式下,用于储存冷量的储能介质为冰水混合物或冰、完成热交换后的储能介质为冰融化后形成的水。
10.根据权利要求1、2、3、4所述的快速置换式储能模块,其特征在于:快速置换式储能模块101与热泵105配合使用,当储能介质通过热交换释放冷/热量之后,启动热泵105以储能介质为来源,继续制取冷/热量供给应用系统使用。
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