[发明专利]用于热能的便携式存储的设备

说明书

技术领域

本发明的实施方式总体涉及提高热能的可使用性，更特别地涉及用于捕获、便携式存储和利用热能的系统和方法。

背景技术

通常地，能够从诸如可再生的太阳能等的多种形式的各种源或者作为副产品的其它源等获得丰富的热能。捕获和使用热能的多个技术在不同规模下是可行的。太阳灶和其它太阳能器具以较小规模使用太阳能，而太阳能电站以较大规模运行以通过电网提供电能。此外，还存在用于捕获和利用由机动车和工业燃料燃烧产生的作为副产品的热量的多个技术。

然而，当前用于捕获和利用热的可行的技术通常是受限和繁琐的。此外，归因于太阳能捕获技术的限制，因此太阳能器具的利用受限。太阳能捕获技术仅在有限的时间段期间起作用并需要大型基础设施。例如，用于利用太阳能的设置通常是固定的，要求能量捕获的点和使用的点在同一位置，这严重限制了该能量的利用。

因此，需要改善的用于捕获、存储和利用热能的系统和方法。

发明内容

公开了一种用于热能的便携式存储的装置和设备。在一实施方式中，所述装置包括芯、一个或多个传送接口和芯绝缘件。芯存储热能。所述一个或多个传送接口将能量从外部源传递到芯并将存储在芯中的能量传递到外部接收器。芯绝缘件使芯的除了所述至少一个传送接口之外的部位热绝缘。

附图说明

图1示出根据一个或多个实施方式的热能存储系统；

图2示出根据一个或多个实施方式的便携式热能存储装置；

图3示出根据一个或多个实施方式的具有热化学材料芯的便携式热能存储装置；

图4示出根据一个或多个实施方式的便携式热能存储系统的传送模块；

图5示出根据一个或多个实施方式的具有传导接口的热能利用装置；以及

图6示出根据一个或多个实施方式的具有辐射界面的热能利用装置。

在本文中，虽然通过多个实施方式的示例和说明性的附图说明了便携式热能装置和系统，但本领域技术人员将认识到便携式热能存储装置和系统不限于所述实施方式或附图。应当理解，附图及其详细说明不意欲将实施方式限制于所公开的特定形式。而是，本发明意欲覆盖落在由所附权利要求书限定的便携式热能存储装置和系统的精神和范围内的所有变型、等同方案和替代方案。附图及其组成部件不是按比例的，而是为了便于说明而如此地示出。本文所使用的任何标题仅出于组织的目的，而不是限制说明书或权利要求书的范围的意思。如本文所使用的，“可以”一词在允许意义上(即，意味着具有潜在可能)而不是强制意义上(即，意味着必须)使用。类似地，“包括”一词意味着包括但不限于。

具体实施方式

说明热能捕获、便携式存储和利用装置和系统的各种实施方式。如此，系统包括便携式热能存储装置、传送模块和热能利用装置。热能存储装置是便携式的并可以例如通过升高物质的温度或化学物质的能级来存储热能。

传送模块捕获来自能量源的能量并将捕获到的热能传送到便携式热能存储装置。本文将这种通过热能存储装置获取热能称为充热(charging)。

热能利用装置以可控制的方式分配从热能量源获取的热。热能利用装置可以使用存储在作为热能量源的便携式热能存储装置中的热能。热能从便携式热能存储装置流出并被能量接受者(例如，能量利用装置)接收。本文将这种热能从便携式热能存储装置的流出称为放热(discharging)。

根据一个实施方式，热能存储装置可以通过将物质的温度降低到环境温度以下的温度(例如，低于0摄氏度)来存储热能。热能存储装置可以使用被冷却剂(例如，冰)冷却的传送模块来充热达到低于0摄氏度的温度。根据一实施方式，热能利用可以通过与所述存储低于0摄氏度的物质的热能存储装置相互作用来分配冷。

图1示出了热能存储系统100。热能存储系统100包括能量源110、传送模块140和至少一个热能存储装置150。使用传送模块140将来自能量源110的能量传递到所述至少一个存储装置150。如图1所示，热能存储系统100可以包括多个存储装置150a至150n，传送模块140将热能传送到所述多个存储装置150a至150n。