[发明专利]一种蓄冷器及其控制方法

说明书

本发明提供一种蓄冷器及其控制方法，蓄冷器包括每个蓄冷子罐的输入端均通过输入管线与外部输入换热管道连通，每个蓄冷子罐的输出端均通过输出管线与外部输出换热管道连通。该技术方案的结构简单，蓄冷子罐在母罐内进行统一保温，减小了蓄冷器的占地面积，降低了初期投资成本。本发明的蓄冷器还可以通过在管线上增加阀门的结构，实现多个蓄冷子罐的串/并联，进而提高了蓄冷罐的空间能量密度/储能效率。

技术领域

本发明涉及深冷储能材料和储能装置的技术领域，具体涉及一种蓄冷器及其控制方法。

背景技术

液态空气储能是目前比较成熟的大规模储能技术。液态空气储能技术是一种利用液态空气或氮气作为储能介质的深冷储能技术。在能源充裕时期，深冷储能系统的空气液化单元利用能量生产液态空气或液氮，能量以低温冷能的形式储存在液态空气或氮气中；在能量使用高峰期，低温深冷泵加压存储的液态空气或氮气，经换热器加热升温后驱动膨胀机做功释放能量。

液态空气储能作为大规模储能系统具有储能密度大、响应时间短和不受地理条件的限制等特点，得到了广泛的关注。然而，由于运行环境，设备性能等因素的影响，现有的液态空气储能系统通常存在占地面积较大，单位空间能量密度低等问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种蓄冷器及其控制方法，用于解决现有技术中能量密度低，占地面积大的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种蓄冷器，其改进之处在于，包括：保温母罐以及设于保温母罐内部的多个蓄冷子罐；

每个蓄冷子罐的输入端均通过输入管线与外部输入换热管道连通，每个蓄冷子罐的输出端均通过输出管线与外部输出换热管道连通。

进一步的，所述蓄冷器，还包括：设于每条输入管线或输出管线上的调节阀门；

通过调节阀门的开关，实现蓄冷子罐的并联导通。

进一步的，所述蓄冷器，还包括：串联管线；

每两个蓄冷子罐之间均设有一条串联管线，每条串联管线的一端与前一个蓄冷子罐的输出端相连，另一端与后一个蓄冷子罐的输入端相连；

每条输入管线上均设有第一阀门，每条输出管线上均设有第二阀门，每条串联管线上均设有第三阀门；

通过第一阀门、第二阀门和第三阀门的开关，实现蓄冷子罐的串联导通。

进一步的，所述蓄冷器，还包括：

安装在每个蓄冷子罐内部的温度传感器，用于采集相应蓄冷子罐的温度。

进一步的，所述每个蓄冷子罐内部均填充有固态储能介质。

进一步的，所述固态储能介质为孔隙率在10％～90％范围内的多孔介质。

进一步的，所述蓄冷母罐中的每个蓄冷子罐进行单层或多层布置，每层蓄冷子罐按照预设形状进行连接。

另一方面，本发明还提供一种应用于上述蓄冷器的控制方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

利用通入蓄冷子罐中的低温/高温换热工质在蓄冷子罐中进行热交换，并将热交换过程中蓄冷子罐输出的高温/低温换热工质传至外部输出换热管道；

当所有蓄冷子罐均完成热交换时，蓄冷器蓄冷/释冷完毕。

进一步的，当每条输入管线或输出管线上均设有调节阀门时，所述利用通入蓄冷子罐中的低温/高温换热工质在蓄冷子罐中进行热交换，包括：

S221、初始化所有调节阀门均处于关闭状态，设置蓄冷子罐的导通优先级；