[发明专利]热存储器的蓄能和释能方法以及适用于此方法的用于存储和释放热力学能的设备

权利要求书

1.一种热存储器(11)的蓄能和释能的方法，其中：

在蓄能循环期间通过工作流体将所述热存储器(11)加热，其中在流过所述热存储器(11)之前通过作为工作机连接的第一热力学流体能机(18)在工作流体内产生压力升高，且在流过所述热存储器(11)之后使所述工作流体经历其卸压的主要部分，和

在释能循环期间通过工作流体冷却所述热存储器(11)，其中在流过所述热存储器(11)之前在工作流体内产生压力升高，且在流过所述热存储器(11)之后通过作为原动机连接的第二热力学流体能机(23)使工作流体卸压，

其特征在于，

所述释能循环构造为朗肯过程，其中：

首先，将所述工作流体导引通过在所述热存储器内走向的第一管路系统(28)，

然后，使工作流体通过第二热力学流体能机(23)的高压部分HP卸压，

然后，将工作流体导引通过在所述热存储器内走向的第二管路系统(29)，和

然后，使工作流体通过第二热力学流体能机(23)的低压部分LP卸压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓄能循环通过热泵过程实现。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述蓄能循环中使用氮气或干燥的空气。

4.根据前述权利要求中一项所述的方法，其特征在于，在所述释能循环中使用水蒸汽。

5.一种带有热存储器(11)的用于存储和释放热力学能的设备，其中所述热存储器(11)吸收由工作流体的蓄能回路(13)存储的热量且将此热量释放给工作流体的释能回路(14)，其中在所述蓄能回路(13)中，如下单元以所列出的次序通过管路相互连接：

*作为工作机连接的第一热力学流体能机(18)，

*热存储器(11)，

*用于工作流体卸压的装置、尤其是第三流体能机(23)，和

*第一换热器、尤其是冷存储器(12)，

且其中在所述释能回路(14)中，如下单元以所列出的次序通过管路相互连接：

*所述热存储器(11)，

*作为原动机连接的第二热力学流体能机(23)，

*所述第一换热器或第二换热器(24)，和

*泵(22)

其特征在于，

所述第二热力学流体能机(23)具有高压部分(HP)和低压部分(LP)，且在所述热存储器(11)内提供两个流体上相互独立的管路系统，即第一管路系统(28)和第二管路系统(29)，

其中这些单元以列出的次序通过管路相互连接：

*所述第一管路系统(28)，

*所述高压部分(HP)，

*所述第二管路系统(29)，和

*所述低压部分(LP)。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一管路系统(28)安设在第一部分存储器(20)内，而第二管路系统(29)安设在结构上与第一部分存储器(20)分开的第二部分存储器(21)内。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一部分存储器(20)和所述第二部分存储器(21)在所述蓄能回路(13)中并联布置。

8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一管路系统(28)和所述第二管路系统(29)在形成为结构单元的热存储器(11)内延伸。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一管路系统(28)安设在第一部分区域(30)内，而所述第二管路系统(29)安设在空间上与所述第一部分区域(30)分开的第二部分区域(31)内。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二管路系统(29)与所述第一管路系统(28)共同安设在所述热存储器(11)的部分区域内。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述第二管路系统(29)与所述第一管路系统(28)共同安设在所述热存储器(11)的多个第二部分区域(31)内，其中所述第二管路系统(29)在每个所述第二部分区域(31)内通过旁通管路(41)可被短接。

12.根据权利要求6、7或9至11中一项所述的设备，其特征在于，所述第一部分区域(30)的热容量与所述第二部分区域(31)的热容量的比值或第一部分存储器(20)的热容量与所述第二部分存储器(21)的热容量的比值与取决于所述释能过程的热需求相匹配，使得两个部分区域或部分存储器在相同的时间段内被释放。