[发明专利]超高温热能储存系统

权利要求书

1.一种热能储存系统，包括：

至少两个热储存块体，其中内部热储存块体被包含在外部热储存块体内；

泵或压缩机，其迫使可压缩流体围绕所述系统；

第一储存块体换热器，其具有与所述泵或所述压缩机流体连通的第一侧和与所述外部热储存块体接触的第二侧；

第二储存块体换热器，其具有与所述第一储存块体换热器的第一侧流体连通的第一侧和与所述内部热储存块体接触的第二侧；

涡轮机，其具有涡轮机出口和与所述第二储存块体换热器的所述第一侧流体连通的涡轮机入口；以及

发电机，其由所述涡轮机驱动；

其中所述系统还包括：

包含热储存介质的热储存器；

至少一个热输入换热器，其位于所述热储存器中，所述至少一个热输入换热器具有适于从所述外部热储存块体接收热量的第一侧和与所述热储存介质接触的第二侧；以及

至少一个热输出换热器，其位于所述热储存器中，所述至少一个热输出换热器具有与热水和/或供热源流体连通的第一侧和与所述热储存介质接触的第二侧。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括：

第一涡轮机出口换热器和第二涡轮机出口换热器，其各自具有与所述涡轮机出口流体连通的第一侧；以及

包围所述外部热储存块体的液体套壳，所述液体套壳与所述至少一个热输入换热器的所述第一侧流体连通；

其中，所述第一涡轮机出口换热器的第二侧与所述外部热储存块体接触；并且

所述第二涡轮机出口换热器的第二侧与所述液体套壳接触。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括：

第一热输入换热器和第二热输入换热器，所述第一热输入换热器和所述第二热输入换热器位于所述热储存器中；

第三储存块体换热器，其具有与所述外部热储存块体接触的第一侧和与所述第一热输入换热器的所述第一侧流体连通的第二侧；以及

涡轮机出口换热器，其具有与所述涡轮机出口接触的第一侧和与所述第二热输入换热器的第一侧流体连通的第二侧。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述涡轮机出口包括排出口或冷凝器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，还包括在所述泵或所述压缩机下游的储存块体旁路，所述旁路选择性地将所述可压缩流体直接输送到所述涡轮机而绕开所述第一储存块体换热器和所述第二储存块体换热器。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，还包括：

燃烧器，其具有与所述第二储存块体换热器和所述储存块体旁路流体连通的入口以及与所述涡轮机流体连通的出口；和

燃烧器旁路，其用于选择性地将流体从所述第二储存块体换热器或所述储存块体旁路直接输送到所述涡轮机而绕开所述燃烧器。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述内部储存块体包含用于直接加热所述储存块体的一个或更多个电加热部件。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括包围所述内部热储存块体的第一隔离屏障，所述屏障包括：

内部层，其邻接所述内部热储存块体的外部表面；

蜂窝层，其邻接所述内部陶瓷层；

外部层，其与所述蜂窝层间隔开使得在所述外部层和所述蜂窝层之间形成空隙；和

封闭罩壳，其在所述外部层上。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述空隙至少部分地填充有从所述蜂窝层延伸到所述外部层的一个或更多个衰减器。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的系统，其中，所述第一隔离屏障由多个单独的屏障面板形成，其中每个面板被单独的罩壳封闭。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，每个隔离屏障面板还包括至少一个结构支撑构件，所述结构支撑构件在大致平行于所述屏障的层的方向上延伸穿过所述空隙。