JP2014508912A5

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Publication number: JP2014508912A5
Application number: JP2014500462A
Authority: JP
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2031-08-24

Description

本発明は、システム気体入口と、システム気体出口と、該システム気体入口およびシステム気体出口の間に直列に接続される少なくとも２つの蓄熱体とを備える蓄熱システムを提供し、各蓄熱体は気体入口と、気体出口と、該気体入口および気体出口の間に配置される気体透過性の蓄熱媒体とを有するチャンバを備え、各蓄熱体の気体出口は、直列の蓄熱体のうちの最後の蓄熱体を除き、システム気体出口または直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体の気体入口のいずれかに選択的に接続可能であり、該蓄熱システムは、通路を迂回するように作動的に接続されるフロー制御装置をさらに備え、該フロー制御装置は、動作中に、蓄熱媒体に対して、または蓄熱媒体から熱エネルギを伝導するために該蓄熱システム及び蓄熱媒体を流れる気体の気体流路を、熱伝導の進行に応じて、どの蓄熱体を気体が通過するかに関して時間と共に選択的に変更できるように構成される。

蓄熱システムは、蓄電システム、たとえば、ポンプ式熱蓄電システムまたは圧縮空気エネルギ貯蔵システムの１部を形成することができる。
さらに、システム気体入口と、システム気体出口と、該システム気体入口およびシステム気体出口の間に直列に接続される少なくとも２つの蓄熱体とを備える蓄熱システムであって、各蓄熱体が気体入口と、気体出口と、前記気体入口および気体出口の間に配置される気体透過性の蓄熱媒体とを有するチャンバを備え、各蓄熱体の気体出口は、直列の蓄熱体のうちの最後の蓄熱体を除き、システム気体出口または直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体の気体入口のいずれかに選択的に接続され、通路を迂回するように動作可能に接続されるフロー制御装置をさらに備える蓄熱システムを作動させる方法であり、気体は、気体が流れる蓄熱媒体に対して、又はその蓄熱媒体から熱エネルギを伝導するために該蓄熱システムを流され、気体流路が、熱伝導の進行に応じて、直列の蓄熱体のうちのどの蓄熱体が使用されるかに関して選択的に変更される方法が提供される。

Claims

システム気体入口（４６０）と、システム気体出口（４７０）と、前記システム気体入口および前記システム気体出口の間に直列に接続される少なくとも２つの蓄熱体（４０１〜４０４）とを備える蓄熱システム（４００）であって、
前記各蓄熱体（４０１）が気体入口（４６１）と、気体出口（４７１）と、前記気体入口および前記気体出口の間に配置される気体透過性の蓄熱媒体（４３１）とを有するチャンバを備え、
前記各蓄熱体の気体出口（４７１）は、前記直列の蓄熱体のうちの最後の蓄熱体を除き、前記システム気体出口（４７０）または前記直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体（４０２）の気体入口（４６２）のいずれかに選択的に接続可能であり、
前記蓄熱システムは、通路を迂回するように作動的に接続されるフロー制御装置（４５１，４５７）をさらに備え、該フロー制御装置は、動作中に、前記蓄熱媒体に対して、または前記蓄熱媒体から熱エネルギを伝導するために該蓄熱システム及び前記蓄熱媒体を流れる気体の気体流路を、熱伝導の進行に応じて、前記直列の蓄熱体のうちのどの蓄熱体が使用されるかに関して選択的に変更できるように構成される蓄熱システム。
前記気体透過性の蓄熱媒体（４３１）は、多孔性または粒状の固体を備える請求項１に記載の蓄熱システム。
前記各蓄熱体の気体入口（４６１）が、前記直列の蓄熱体のうちの最後の蓄熱体を除き、前記直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体（４０２）の気体入口（４６２）に選択的に接続可能である請求項１または２に記載の蓄熱システム。
２つ以上の前記蓄熱体が直列および並列に接続される請求項１から３のいずれか一項に記載の蓄熱システム。
熱フロントの前縁及び後縁の少なくともいずれか一方を制御するための制御論理を備え、前記制御論理は、所定の温度上昇または温度低下が検出されるときに、前記蓄熱体間で切り替えるように構成される請求項１から４のいずれか一項に記載の蓄熱システム。
前記直列の蓄熱体のうちの少なくとも１つの蓄熱体における前記気体透過性の蓄熱媒体（４３１）が平均粒径２０ｍｍ以下の粒子である請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄熱システム。
請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄熱システムを備える蓄電システム。
システム気体入口（４６０）と、システム気体出口（４７０）と、該システム気体入口およびシステム気体出口の間に直列に接続される少なくとも２つの蓄熱体（４０１〜４０４）とを備える蓄熱システム（４００）であって、前記各蓄熱体（４０１）が気体入口（４６１）と、気体出口（４７１）と、前記気体入口および前記気体出口の間に配置される気体透過性の蓄熱媒体（４３１）とを有するチャンバを備え、前記各蓄熱体の気体出口（４７１）は、前記直列の蓄熱体のうちの最後の蓄熱体を除き、前記システム気体出口（４７０）または前記直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体（４０２）の気体入口（４６２）のいずれかに選択的に接続され、通路を迂回するように作動的に接続されるフロー制御装置（４５１，４５７）をさらに備える蓄熱システムを作動させる方法であり、
気体は、気体が流れる前記蓄熱媒体に対して、またはその蓄熱媒体から熱エネルギを伝導するために該蓄熱システムを流れ、気体流路が、熱伝導の進行に応じて、前記直列の蓄熱体のうちのどの蓄熱体が使用されるかに関して選択的に変更される方法。
熱フロントの前縁の進行に応じて気体流を前記直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体に方向付ける請求項８に記載の方法。
気体排出温度が所定レベルまで上昇または低下したときに、気体流を前記直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体に方向付ける請求項９に記載の方法。
前記気体流路は、前記直列の蓄熱体のうち前記前縁を含む蓄熱体よりも下流のすべての蓄熱体を迂回するように変更され続ける請求項９に記載の方法。
熱フロントの後縁の進行に応じて気体流が前記蓄熱体を通過することを阻止する請求項８に記載の方法。
前記気体流路は、前記直列の蓄熱体のうち前記後縁を含む蓄熱体よりも上流のすべての蓄熱体を迂回するように変更され続ける請求項９に記載の方法。
前記熱フロントの前記前縁の進行に応じて前記気体流を前記直列の蓄熱体のうちの次の蓄熱体に方向付けること、並びに前記熱フロントの前記後縁の進行に応じて前記気体流が前記蓄熱体を通過することを阻止することは、相互に独立している請求項９または請求項１２に記載の方法。
前記蓄熱システムが請求項１から６のいずれか一項に記載される蓄熱システムである請求項８に記載の方法。