KR20230105906A - Heat battery using solid particles - Google Patents

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Abstract

고체 파티클에 의한 열 저장을 통해 축열 또는 방열을 수행할 수 있도록 구성되고는 열 배터리는 상기 고체 파티클을 저장하는 하나 이상의 축열조를 포함하는 축열 유닛, 상기 고체 파티클과 열전달 매체 이상의 열교환이 이루어질 수 있도록 구성되는 열교환기, 그리고 상기 고체 파티클을 상기 열교환기와 상기 축열 유닛 사이에서 이송시키는 이송 유닛을 포함한다. 상기 열교환기는 상기 열전달 매체가 흐르는 열전달 파이프가 내장된 열전달 컨테이너, 그리고 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클을 유동시키기 위해 상기 고체 파티클 사이로 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함한다.It is configured to perform heat storage or heat dissipation through heat storage by solid particles, and the thermal battery is a heat storage unit including one or more heat storage tanks for storing the solid particles, configured to allow heat exchange between the solid particles and a heat transfer medium or more and a transfer unit for transferring the solid particles between the heat exchanger and the heat storage unit. The heat exchanger includes a heat transfer container having a built-in heat transfer pipe through which the heat transfer medium flows, and an air supply unit supplying air between the solid particles to allow the solid particles filled in the heat transfer container to flow.

Description

고체 파티클을 이용하는 이동식 열배터리{Heat battery using solid particles}Portable thermal battery using solid particles {Heat battery using solid particles}

본 발명은 열을 저장하고 방출할 수 있도록 구성되는 열배터리에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal battery configured to store and release heat.

폐열과 같은 버려지는 에너지를 회수하는 기술이 다양하게 개발되고 적용되고 있다. 특히 최근에는 탄소중립을 위한 방안 중 하나로 폐열 회수 및 재활용 시스템이 요구되고 있다. 다양한 산업 공정에 필요한 축열 온도는 서로 상이하여 열에너지의 거래가 거의 없다.Various technologies for recovering wasted energy such as waste heat have been developed and applied. In particular, recently, as one of the measures for carbon neutrality, a waste heat recovery and recycling system is required. Heat storage temperatures required for various industrial processes are different from each other, so there is little transaction of thermal energy.

기존에 모래와 같은 고체 파티클을 열 저장 매체로 활용하여 폐열을 회수하는 기술이 소개된 바 있다. 그러나 기존의 폐열 회수 시스템은 폐열이 발생하는 다양한 환경에 적응되기 어렵고 회수한 열을 필요한 곳에서 적절히 사용하는 데에 한계를 가졌다. 또한 효율적인 열 교환 구조를 통한 축열과 방열 성능의 향상이 요구되고 있다.Previously, a technology for recovering waste heat by using solid particles such as sand as a heat storage medium has been introduced. However, existing waste heat recovery systems are difficult to adapt to various environments in which waste heat is generated and have limitations in properly using the recovered heat where necessary. In addition, it is required to improve heat storage and heat dissipation performance through an efficient heat exchange structure.

등록특허 제10-1187775호 (2012.10.05.)Registered Patent No. 10-1187775 (2012.10.05.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비용 효율적이고 간단한 구조를 통해 축열 및 방열을 할 수 있는 열배터리를 제공하는 것이다. 또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 서로 다른 위치에서 축열 및 방열을 할 수 있도록 이동 가능하게 구성된 이동식 열배터리를 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a thermal battery capable of storing and dissipating heat through a cost-effective and simple structure. In addition, another problem to be solved by the present invention is to provide a movable thermal battery configured to be movable so that heat storage and heat dissipation can be performed at different locations.

본 발명의 실시예에 따른 고체 파티클에 의한 열 저장을 통해 축열 또는 방열을 수행할 수 있도록 구성되고는 열 배터리는 상기 고체 파티클을 저장하는 하나 이상의 축열조를 포함하는 축열 유닛, 상기 고체 파티클과 열전달 매체 이상의 열교환이 이루어질 수 있도록 구성되는 열교환기, 그리고 상기 고체 파티클을 상기 열교환기와 상기 축열 유닛 사이에서 이송시키는 이송 유닛을 포함한다. 상기 열교환기는 상기 열전달 매체가 흐르는 열전달 파이프가 내장된 열전달 컨테이너, 그리고 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클을 유동시키기 위해 상기 고체 파티클 사이로 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a thermal battery configured to perform heat storage or dissipation through heat storage by solid particles includes a thermal storage unit including one or more heat storage tanks for storing the solid particles, the solid particles and a heat transfer medium. A heat exchanger configured to perform the above heat exchange, and a transfer unit for transferring the solid particles between the heat exchanger and the heat storage unit. The heat exchanger includes a heat transfer container having a built-in heat transfer pipe through which the heat transfer medium flows, and an air supply unit supplying air between the solid particles to allow the solid particles filled in the heat transfer container to flow.

상기 공기 공급부는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 하측에 배치될 수 있고, 상기 공기 공급부는 상기 고체 파티클의 통과를 차단하면서 공기를 통과시킬 수 있도록 구성되는 메쉬 부재, 그리고 상기 메쉬 부재의 하측에 배치되고 상기 고체 파티클의 유동을 위해 공급되는 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제1 조절 플레이트와 제2 조절 플레이트를 포함할 수 있다.The air supply unit may be disposed below the solid particles filled in the heat transfer container, and the air supply unit may include a mesh member configured to pass air while blocking passage of the solid particles, and a lower side of the mesh member. and a first control plate and a second control plate configured to adjust the flow rate of the air supplied for the flow of the solid particles.

상기 제1 조절 플레이트와 상기 제2 회전 플레이트는 서로에 대해 상대 회전하여 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The first control plate and the second rotation plate may be configured to rotate relative to each other to adjust the flow rate of the air.

상기 제1 조절 플레이트와 상기 제2 조절 플레이트는 상기 공기가 통과하는 하나 이상의 공기 구멍을 각각 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 조절 플레이트의 상기 공기 구멍은 상기 제1 및 제2 조절 플레이트의 상대 회전 시 중첩 정도가 변하면서 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The first control plate and the second control plate may each include one or more air holes through which the air passes, and the air holes of the first and second control plates are the first and second control plates. It may be configured to adjust the flow rate of the air while changing the degree of overlap during relative rotation.

상기 메쉬 부재는 상기 열전달 컨테이너 내에서 이동 가능하도록 설치될 수 있고, 상기 제1 및 제2 조절 플레이트는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 질량에 의해 상기 메쉬 부재에 가해진 힘에 의한 상기 메쉬 부재의 변위의 크기에 따라 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The mesh member may be installed to be movable within the heat transfer container, and the first and second control plates may be applied to the mesh member by a force applied to the mesh member by a mass of the solid particles filled in the heat transfer container. It may be configured to adjust the flow rate of the air according to the size of the displacement.

상기 공기 공급부는 상기 메쉬 부재를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 조절 플레이트는 상기 고체 파티클의 질량에 의해 상기 메쉬 부재에 가해진 힘에 의한 상기 탄성 부재의 변위의 크기에 따라 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The air supplier may further include an elastic member that elastically supports the mesh member, and the first and second control plates are configured to control the elastic member by a force applied to the mesh member by a mass of the solid particle. It may be configured to adjust the flow rate of the air according to the size of the displacement.

상기 제1 및 제2 조절 플레이트는 상기 탄성 부재의 변위가 클수록 상기 공기의 유량이 커지도록 상기 공기의 조절하도록 구성될 수 있다.The first and second control plates may be configured to control the air so that a flow rate of the air increases as the displacement of the elastic member increases.

본 발명의 실시예에 따른 고체 파티클에 의한 열 저장을 통해 축열 또는 방열을 수행할 수 있도록 구성되는 열 배터리는 상기 고체 파티클을 저장하는 하나 이상의 축열조를 포함하는 축열 유닛, 상기 고체 파티클과 열전달 매체 이상의 열교환이 이루어질 수 있도록 구성되는 열교환기, 그리고 상기 고체 파티클을 상기 열교환기와 상기 축열 유닛 사이에서 이송시키는 이송 유닛을 포함한다. 상기 열교환기는 상기 열전달 매체가 흐르는 열전달 파이프가 내장된 열전달 컨테이너, 그리고 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클을 유동시키기 위해 상기 고체 파티클 사이로 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함한다. 상기 공기 공급부는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 질량에 따라 상기 고체 파티클을 유동시키기 위해 공급되는 상기 공기의 유량을 가변적으로 조절할 수 있도록 구성된다.According to an embodiment of the present invention, a thermal battery configured to perform heat storage or dissipation through heat storage by solid particles includes a thermal storage unit including one or more heat storage tanks for storing the solid particles, the solid particles and a heat transfer medium or more. A heat exchanger configured to allow heat exchange, and a transfer unit for transferring the solid particles between the heat exchanger and the heat storage unit. The heat exchanger includes a heat transfer container having a built-in heat transfer pipe through which the heat transfer medium flows, and an air supply unit supplying air between the solid particles to allow the solid particles filled in the heat transfer container to flow. The air supplier is configured to variably adjust a flow rate of the air supplied to flow the solid particles according to the mass of the solid particles filled in the heat transfer container.

상기 공기 공급부는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 하측에 배치되어 상기 고체 파티클 사이로 상기 공기를 공급할 수 있도록 구성될 수 있다.The air supply unit may be disposed below the solid particles filled in the heat transfer container to supply the air between the solid particles.

상기 공기 공급부는 상기 고체 파티클의 통과를 차단하면서 공기를 통과시킬 수 있도록 구성되는 메쉬 부재, 상기 메쉬 부재의 하측에 배치되고 상기 고체 파티클의 유동을 위해 공급되는 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제1 조절 플레이트와 제2 조절 플레이트, 그리고 상기 고체 파티클의 질량에 의한 힘이 가해진 상기 메쉬 부재를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.The air supply unit includes a mesh member configured to pass air while blocking the passage of the solid particles, disposed below the mesh member and configured to adjust the flow rate of the air supplied for the flow of the solid particles. A first control plate, a second control plate, and an elastic member elastically supporting the mesh member to which a force due to the mass of the solid particle is applied may be included.

상기 공기 공급부는 상기 탄성 부재의 변위의 크기에 따라 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The air supply unit may be configured to adjust the flow rate of the air according to the displacement of the elastic member.

본 발명에 의하면, 열배터리를 이동식으로 구성함으로써 서로 다른 사이트 사이의 열에너지의 이동이 쉽게 이루어질 수 있다.According to the present invention, the transfer of thermal energy between different sites can be easily achieved by configuring the thermal battery in a movable manner.

또한 모래와 고체 파티클을 축열재로 이용하기 때문에 축열재 비용을 크게 줄일 수 있으며 축열재의 작동온도 범위의 확대로 인하여 극저온, 초고온 영역의 축열이 가능하다.In addition, since sand and solid particles are used as the heat storage material, the cost of the heat storage material can be greatly reduced, and heat storage in the ultra-low temperature and high-temperature regions is possible due to the expansion of the operating temperature range of the heat storage material.

또한 공기 공급부를 통해 열교환기 내부에 쌓인 고체 파티클의 질량에 따라 고체 파티클을 유동시키기 위한 공기의 유량을 조절함으로써, 에너지 효율적인 방법으로 최적의 열교환이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, by adjusting the flow rate of air for flowing the solid particles according to the mass of the solid particles accumulated in the heat exchanger through the air supply unit, it is possible to achieve optimal heat exchange in an energy-efficient manner.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리의 열교환 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리의 고체 파티클 트레이를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리의 고체 파티클 트레이의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동식 열배터리의 고체 파티클 트레이의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동식 열배터리의 고체 파티클 트레이의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동식 열배터리의 고체 파티클 트레이의 단면도이다.1 is a diagram schematically showing a portable thermal battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a heat exchange structure of a portable thermal battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a solid particle tray of a portable thermal battery according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3 .
5 is a plan view of a solid particle tray of a portable thermal battery according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a solid particle tray of a portable thermal battery according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a solid particle tray of a portable thermal battery according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a solid particle tray of a portable thermal battery according to another embodiment of the present invention.

아래에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 설명된 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the described embodiments.

본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리는 열저장 매체에 의한 열 저장을 통해 축열 또는 방열을 수행할 수 있도록 구성된다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리(1)는 축열 유닛(10), 이송 유닛(20) 그리고 열교환기(30)를 포함한다. 이동식 열배터리(1)는 외부 열원과의 열교환을 통해 열을 흡수하여 저장하거나 저장된 열을 외부로 방출할 수 있도록 구성되며, 이에 의해 폐열을 흡수하여 저장하고 필요한 경우에 열을 방출할 수 있도록 구성된다. 본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리(10)에서는 이러한 축열 및 방열을 담당하는 열저장 매체로 고체 파티클(2), 예를 들어 모래가 사용될 수 있다. 고체 파티클(2)의 흡열 및 방열은 열교환기(30)에서 이루어지고, 열교환기(30)에서 열을 흡수한 고체 파티클(2)은 축열 유닛(10)에 저장된다. 이때, 이송 유닛(20)은 축열 유닛(10)에 저장된 고체 파티클(2)을 열교환기(30)로 이송시키거나 열교환기(30)에서 배출된 고체 파티클(2)을 축열 유닛(10)으로 이송시키는 기능을 한다.A portable thermal battery according to an embodiment of the present invention is configured to perform heat storage or heat dissipation through heat storage by a heat storage medium. Referring to FIG. 1 , a portable thermal battery 1 according to an embodiment of the present invention includes a heat storage unit 10, a transfer unit 20, and a heat exchanger 30. The mobile thermal battery (1) is configured to absorb and store heat through heat exchange with an external heat source or release the stored heat to the outside, thereby absorbing and storing waste heat and discharging the heat when necessary. do. In the portable thermal battery 10 according to an embodiment of the present invention, solid particles 2, for example, sand, may be used as a heat storage medium responsible for heat storage and heat dissipation. Heat absorption and heat dissipation of the solid particles 2 are performed in the heat exchanger 30 , and the solid particles 2 absorbing heat in the heat exchanger 30 are stored in the heat storage unit 10 . At this time, the transfer unit 20 transfers the solid particles 2 stored in the heat storage unit 10 to the heat exchanger 30 or transfers the solid particles 2 discharged from the heat exchanger 30 to the heat storage unit 10. function to transport.

한편, 상기한 축열 유닛(10), 이송 유닛(20) 그리고 열교환기(30)는 이동 가능한 차체(40)에 탑재되며, 이에 의해 이동식 열배터리(1)의 이동성이 구현된다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 차체(40)는 이동을 위한 휠(41)을 구비하며, 축열 유닛(10), 이송 유닛(20) 그리고 열교환기(30)를 탑재할 수 있도록 구성된다. 차체(40)는 수동으로 이동될 수 있도록 구성될 수도 있고, 엔진이나 모터와 같은 동력원을 구비하여 자동으로 이동 가능하도록 구현될 수도 있다. 또한 차체(40)는 자동차와 같은 외부 이동 수단에 연결되어 이동될 수 있도록 구성될 수도 있다.Meanwhile, the heat storage unit 10, the transport unit 20, and the heat exchanger 30 are mounted on a movable vehicle body 40, whereby the mobility of the movable thermal battery 1 is realized. As exemplarily shown in FIG. 1, the vehicle body 40 has wheels 41 for movement, and is configured to mount the heat storage unit 10, the transfer unit 20, and the heat exchanger 30 thereon. do. The vehicle body 40 may be configured to be manually movable, or may be implemented to be automatically movable by having a power source such as an engine or a motor. In addition, the vehicle body 40 may be configured to be connected to an external moving means such as a car and move.

축열 유닛(10)은 열을 흡수한 고체 파티클(2)을 저장하는 축열조(11, 12, 13)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 축열조(11, 12, 13)가 구비될 수 있으며, 각 축열조(11, 12, 13)는 상이한 온도 범위에서 사용할 수 있도록 각각 다른 온도의 고체 파티클을 저장하도록 구성될 수 있다. 상이한 온도 범위의 고체 파티클을 저장하는 복수의 축열조(11, 12, 13)가 구비됨으로써, 회수하는 열원의 온도 범위에 따라 열을 흡수한 고체 파티클을 적절한 축열조(11, 12, 13)에 저장할 수 있다. 이에 의해 활용 범위가 확대될 수 있고 축열 효율을 높일 수 있다. 도면에 명시되지 않았으나, 축열조(11, 12, 13)는 개폐 가능한 도어(도시되지 않음)가 상부에 구비될 수 있으며, 도어가 개방된 상태에서 고체 파티클의 투입이 이루어지며 고체 파티클의 투입이 종료된 후에는 도어를 폐쇄하여 단열이 이루어지도록 할 수 있다. 축열조(11, 12, 13)는 단열재를 통해 양호한 단열 특성을 갖도록 형성될 수 있다. 또한 축열조(11, 12, 13)로의 고체 파티클(2)의 투입은 상측을 통해 이루어질 수 있고 축열조(11, 12, 13)로부터의 고체 파티클(2)의 배출은 하측을 통해 이루어질 수 있다. 즉 이송 유닛(20)을 통해 열교환기(30)로부터 이송된 고체 파티클(20)은 축열조(11, 12, 13)의 상측을 통해 축열조(11, 12, 13)로 투입되고, 고체 파티클(20)은 축열조(11, 12, 13)의 하측을 통해 배출된 후 이송 유닛(20)을 통해 열교환기(30)로 이송될 수 있다.The heat storage unit 10 includes heat storage tanks 11 , 12 , and 13 for storing solid particles 2 that have absorbed heat. As shown in FIG. 1, a plurality of heat storage tanks 11, 12, and 13 may be provided, and each heat storage tank 11, 12, and 13 stores solid particles of different temperatures so that they can be used in different temperature ranges. can be configured. Since a plurality of heat storage tanks 11, 12, and 13 for storing solid particles in different temperature ranges are provided, solid particles that absorb heat according to the temperature range of the recovered heat source can be stored in appropriate heat storage tanks 11, 12, and 13. there is. As a result, the utilization range can be expanded and heat storage efficiency can be increased. Although not specified in the drawing, the heat storage tanks 11, 12, and 13 may have a door (not shown) that can be opened and closed, and the input of solid particles is performed while the door is open, and the input of solid particles is completed. After that, the door can be closed to ensure insulation. The heat storage tanks 11, 12, and 13 may be formed to have good heat insulating properties through a heat insulating material. In addition, input of the solid particles 2 into the heat storage tanks 11, 12, and 13 may be performed through the upper side, and discharge of the solid particles 2 from the heat storage tanks 11, 12, and 13 may be performed through the lower side. That is, the solid particles 20 transferred from the heat exchanger 30 through the transfer unit 20 are introduced into the heat storage tanks 11, 12, and 13 through the upper side of the heat storage tanks 11, 12, and 13, and the solid particles 20 ) may be discharged through the lower side of the heat storage tanks 11, 12, and 13 and then transferred to the heat exchanger 30 through the transfer unit 20.

열교환기(30)는 축열 유닛(10)으로부터 이송된 고체 파티클과 열전달 매체 사이의 열교환을 통해 열전달 매체의 열이 고체 파티클로 전달될 수 있도록 구성된다. 다른 한편으로, 열교환기(30)는 고체 파티클의 열이 열전달 매체로 전달될 수 있도록 작용할 수도 있다. 이러한 열전달의 방향은 고체 파티클과 열전달 매체의 온도에 따라 결정된다. 열전달 매체는 공기, 스팀, 오일 등 열을 함유할 수 있는 임의의 매체일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동식 열배터리는 고온의 열전달 매체의 열을 저온의 고체 파티클로 전달하여 축열이 이루어지도록 하는 축열 운전 모드, 그리고 고온의 고체 파티클의 열을 저온의 열전달 매체로 전달하여 방열이 이루어지도록 하는 방열 운전 모드 중 어느 하나로 선택적으로 작동할 수 있다. 이에 의해 열에너지를 회수하여 필요한 곳에서 사용할 수 있다.The heat exchanger 30 is configured to transfer heat of the heat transfer medium to the solid particles through heat exchange between the solid particles transferred from the heat storage unit 10 and the heat transfer medium. On the other hand, the heat exchanger 30 may serve to transfer the heat of the solid particles to the heat transfer medium. The direction of this heat transfer is determined by the temperature of the solid particles and the heat transfer medium. The heat transfer medium may be any medium capable of containing heat, such as air, steam, or oil. As such, the mobile thermal battery according to an embodiment of the present invention has a heat storage operation mode in which heat from a high-temperature heat transfer medium is transferred to low-temperature solid particles to perform heat storage, and heat from the high-temperature solid particles is transferred to a low-temperature heat transfer medium. It can be selectively operated in any one of heat dissipation operation modes in which heat is dissipated by transferring heat. In this way, thermal energy can be recovered and used where needed.

열교환기(30)는 고체 파티클과 열전달 매체 사이의 열교환이 이루어질 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 열교환기(30)는 적층된 고체 파티클(2)의 하부에서 고체 파티클(2)을 유동시키기 위한 공기를 공급하여 고체 파티클의 유동을 일으키고 이 과정에서 열전달이 이루어지도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 열교환기(30)는 열전달 매체가 흐르는 열전달 파이프(31)가 내부에 설치된 열교환 컨테이너(32), 그리고 고체 파티클(2)의 유동을 야기하기 위해 열교환 컨테이너(32)의 하부에서 공기를 공급하는 공기 공급부(50)를 구비할 수 있다. 고체 파티클(2)은 공급된 공기에 의해 유동하게 되고 열전달 파이프(31)를 흐르는 열전달 매체와 열교환을 수행한 후 배출구(321)를 통해서 배출된다. 이때, 이송 유닛(20)은 축열 유닛(10)에서 배출된 고체 파티클(2)을 열교환 컨테이너(32)의 상측으로 이송하여 열교환 컨테이너(32) 내로 투입될 수 있도록 하고 열교환 컨테이너(32)의 하측의 배출구(321)에서 배출된 고체 파티클을 축열 유닛(10)으로 이송할 수 있도록 구성된다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 열전달이 완료된 후 열전달 컨테이너(32) 내의 고체 파티클(2)을 배출하기 위한 배출 장치, 예를 들어 컨베이어 벨트가 구비될 수 있다.The heat exchanger 30 is configured to allow heat exchange between the solid particles and the heat transfer medium. For example, the heat exchanger 30 may be configured to supply air for flowing the solid particles 2 at the bottom of the stacked solid particles 2 to cause the flow of the solid particles, and in this process, heat transfer may be achieved. . To this end, the heat exchanger 30 is a heat exchange container 32 in which a heat transfer pipe 31 through which a heat transfer medium flows is installed, and air is supplied from the bottom of the heat exchange container 32 to cause the solid particles 2 to flow. An air supply unit 50 may be provided. The solid particles 2 are allowed to flow by the supplied air, exchange heat with the heat transfer medium flowing through the heat transfer pipe 31, and then discharged through the outlet 321. At this time, the transfer unit 20 transfers the solid particles 2 discharged from the heat storage unit 10 to the upper side of the heat exchange container 32 so that they can be put into the heat exchange container 32 and the lower side of the heat exchange container 32 It is configured to be able to transfer the solid particles discharged from the outlet 321 of the heat storage unit (10). At this time, although not shown in the drawings, a discharge device for discharging the solid particles 2 in the heat transfer container 32 after heat transfer is completed, for example, a conveyor belt may be provided.

위에서 설명한 바와 같이, 이송 유닛(20)은 축열 유닛(10)과 열교환기(30) 사이의 고체 파티클의 이송을 수행할 수 있도록 구성된다. 즉 이송 유닛(20)은 한편으로 축열 유닛(10)에서 배출된 고체 파티클(2)을 열교환기(30)로 이송하고 다른 한편으로 열교환기(30)에서 배출된 고체 파티클(2)을 축열 유닛(10)으로 이송한다. 이송 유닛(20)은 컨베이어 벨트 방식, 압축 공기를 이용한 이송 방식 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 도 1에는 컨베이어 벨트 방식의 이송 유닛(20)이 예시적으로 도시되어 있다. 이하에서는 컨베이어 벨트 방식의 이송 유닛(20)에 대해 예시적으로 설명한다.As described above, the transfer unit 20 is configured to be able to transfer solid particles between the heat storage unit 10 and the heat exchanger 30 . That is, the transport unit 20 transfers the solid particles 2 discharged from the heat storage unit 10 to the heat exchanger 30 on the one hand and transfers the solid particles 2 discharged from the heat exchanger 30 to the heat storage unit on the other hand. Transfer to (10). The transfer unit 20 may be implemented in various ways, such as a conveyor belt type or a transfer type using compressed air, and FIG. 1 illustrates a conveyor belt type transfer unit 20 as an example. Hereinafter, the conveyor belt type transfer unit 20 will be described as an example.

구체적으로, 도 1을 다시 참조하면, 이송 유닛(20)은 축열 유닛(10)에서 배출된 고체 파티클(2)을 열교환기(30)로 이송하기 위한 제1 이송 컨베이어 벨트(21)와 열교환기(30)에서 배출된 고체 파티클(20)을 축열 유닛(10)으로 이송하기 위한 제2 이송 컨베이어 벨트(22)를 포함한다. 이해를 돕기 위해 도 1에는 제1 이송 컨베이어 벨트(21)와 제2 이송 컨베이어 벨트(22) 모두에 고체 파티클(20)이 올려진 상태가 도시되어 있다.Specifically, referring to FIG. 1 again, the transfer unit 20 includes a first transfer conveyor belt 21 for transferring the solid particles 2 discharged from the heat storage unit 10 to the heat exchanger 30 and a heat exchanger. A second transport conveyor belt 22 for transporting the solid particles 20 discharged in 30 to the thermal storage unit 10 is included. For ease of understanding, FIG. 1 shows a state in which solid particles 20 are placed on both the first conveyor belt 21 and the second conveyor belt 22 .

예를 들어, 제1 이송 컨베이어 벨트(21)는 축열조(11, 12, 13)의 하단에 구비되는 배출구(111, 121, 131)를 통해서 배출되는 고체 파티클(2)을 수평방향으로 이송할 수 있도록 구성되는 수평 컨베이어 벨트(211), 수평 컨베이어 벨트(211)에 이어지며 고체 파티클(2)을 상측으로 경사진 방향으로 이송할 수 있도록 구성되는 경사 컨베이어 벨트(212), 그리고 경사 컨베이어 벨트(212)에 이어지며 고체 파티클(2)을 수평방향으로 이송하여 열교환 컨테이너(32)의 상측의 개구로 이송시키는 수평 컨베이어 벨트(213)를 포함할 수 있다. 제2 이송 컨베이어 벨트(22)는 열교환 컨테이너(32)의 하단에 구비되는 배출구(321)를 통해서 배출되는 고체 파티클(2)을 상측으로 경사진 방향으로 이송할 수 있도록 구성되는 경사 컨베이어 벨트(222), 그리고 경사 컨베이어 벨트(222)에 이어지며 고체 파티클(2)을 수평방향으로 이송하여 축열조(11, 12, 13)의 상측의 개구로 이송시키는 수평 컨베이어 벨트(223)를 포함할 수 있다. 제1 이송 컨베이어 벨트(21)와 제2 이송 컨베이어 벨트(22)를 예시적으로 설명하였으나 이들은 고체 파티클을 이송할 수 있는 임의의 다른 구조로 구현될 수도 있다.For example, the first transport conveyor belt 21 may horizontally transport the solid particles 2 discharged through outlets 111, 121, and 131 provided at the lower ends of the heat storage tanks 11, 12, and 13. A horizontal conveyor belt 211 configured to be, an inclined conveyor belt 212 connected to the horizontal conveyor belt 211 and configured to transfer the solid particles 2 in an upwardly inclined direction, and an inclined conveyor belt 212 ), and may include a horizontal conveyor belt 213 that transports the solid particles 2 in a horizontal direction to the upper opening of the heat exchange container 32. The second transfer conveyor belt 22 is an inclined conveyor belt 222 configured to transfer the solid particles 2 discharged through the outlet 321 provided at the lower end of the heat exchange container 32 in an upwardly inclined direction. ), and a horizontal conveyor belt 223 that follows the inclined conveyor belt 222 and transports the solid particles 2 in a horizontal direction to the upper openings of the heat storage tanks 11, 12, and 13. Can include. Although the first conveyor belt 21 and the second conveyor belt 22 have been described as examples, they may be implemented in any other structure capable of conveying solid particles.

이하에서 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열교환기(30)에 대해 더 상세히 설명한다. 위에서 언급한 바와 같이 열교환 파이프(31)가 배치된 열교환 컨테이너(32) 내에 채워진 고체 파티클(2)의 하부에서 공기를 공급하여 고체 파티클(2)의 유동이 야기되고, 고체 파티클(2)의 유동에 의해 고체 파티클(2)과 열교환 파이프(31) 내를 흐르는 열전달 매체 사이의 열교환이 촉진된다. 즉 도 2를 참조하면, 하측에서 공급되는 공기에 의해 고체 파티클(2)이 점선 화살표 방향으로 유동하면서 고체 파티클(2)이 열교환 매체가 흐르는 열교환 파이프(31)에 닿거나 그 주위를 지나면서 고체 파티클과 열교환 매체 사이의 열교환이 촉진된다. 앞에서 설명한 바와 같이, 축열 운전 모드에서는 열이 고온의 열전달 매체에서 고체 파티클(2)로 전달되고, 방열 운전 모드에서는 열이 고온의 고체 파티클(2)에서 저온의 열전달 매체로 전달된다. 모래와 같은 고체 파티클을 축열 수단으로 사용함으로써 제조 비용을 줄일 수 있으며 고체 파티클의 유동에 의해 열교환이 촉진되도록 함으로써 간단한 구조를 통한 효율적인 열전달이 이루어질 수 있다.Hereinafter, the heat exchanger 30 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 6 . As mentioned above, the flow of the solid particles 2 is caused by supplying air from the bottom of the solid particles 2 filled in the heat exchange container 32 in which the heat exchange pipe 31 is disposed, and the flow of the solid particles 2 As a result, heat exchange between the solid particles 2 and the heat transfer medium flowing in the heat exchange pipe 31 is promoted. That is, referring to FIG. 2, while the solid particles 2 flow in the direction of the dotted line arrow by the air supplied from the lower side, the solid particles 2 touch the heat exchange pipe 31 through which the heat exchange medium flows or pass around the solid particles 2. Heat exchange between the particles and the heat exchange medium is promoted. As described above, in the heat storage operation mode, heat is transferred from the high-temperature heat transfer medium to the solid particle 2, and in the heat dissipation operation mode, heat is transferred from the high-temperature solid particle 2 to the low-temperature heat transfer medium. Manufacturing costs can be reduced by using solid particles such as sand as a heat storage means, and heat exchange can be promoted through a simple structure by the flow of solid particles, so that efficient heat transfer can be achieved.

도 3을 참조하면, 공기 공급부(50)는 열교환 컨테이너(32)의 내부의 하측에 배치되어 상방향으로 공기를 공급할 수 있도록 구성된다. 공기 공급부(50)는 메쉬 부재(51)와 조절 플레이트(52, 53)를 포함할 수 있다. 메쉬 부재(51)는 고체 파티클(2)를 지지하는 부분으로 공기를 통과시키면서 고체 파티클(2)의 통과는 차단할 수 있는 크기의 메쉬 구조를 가질 수 있다. 조절 플레이트(52, 53)는 공급되는 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성된다. 조절 플레이트(52, 53)는 다수의 통공을 구비하며 공급되는 공기가 열교환 컨테이너(32)의 전체 단면에 걸쳐 골고루 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 두 개의 공기 유량 조절 플레이트(52, 53)를 통해 공기 유량을 가변시킬 수 있도록 구성된다.Referring to FIG. 3 , the air supply unit 50 is disposed on the lower side of the heat exchange container 32 to supply air in an upward direction. The air supply unit 50 may include a mesh member 51 and control plates 52 and 53 . The mesh member 51 is a portion supporting the solid particle 2 and may have a mesh structure having a size capable of blocking the passage of the solid particle 2 while passing air therethrough. The control plates 52 and 53 are configured to adjust the flow rate of supplied air. The control plates 52 and 53 may have a plurality of through holes and may be configured such that supplied air may be evenly supplied over the entire cross section of the heat exchange container 32 . On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the air flow rate is variable through the two air flow control plates 52 and 53.

도 4는 공기 공급부(50)를 보다 구체적으로 도시한다. 도 4를 참조하면, 서로 밀착되는 제1 조절 플레이트(52)와 제2 조절 플레이트(53)가 메쉬 부재(51)의 하측에 배치된다. 제1 및 제2 조절 플레이트(52, 53)는 서로에 대해 상대 회전을 통해 공급되는 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 제1 조절 플레이트(52)는 고정적으로 설치될 수 있고, 제2 조절 플레이트(53)는 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 조절 플레이트(52)와 제2 조절 플레이트(53)는 공기가 통과하는 공기 구멍(521, 531)을 각각 구비할 수 있다. 제1 조절 플레이트(52)의 공기 구멍(521)과 제2 조절 플레이트(53)의 공기 구멍(53)은 동일한 위치에 동일한 크기를 갖도록 형성될 수 있으며, 이에 의해 제1 조절 플레이트(52)와 제2 조절 플레이트(53)의 상대 회전 위치에 따라 공기 구멍(521, 531)의 중첩 정도가 달라지며 그에 따라 공기 유량이 조절된다. 예를 들어, 도 6의 (a)에는 제1 조절 플레이트(52)와 제2 조절 플레이트(53)의 공기 구멍(521, 531)이 완전히 중첩되는 상태가 도시되어 있으며, 도 6의 (b)에는 제2 조절 플레이트(53)가 (a)의 상태에서 약간 회전한 상태가 도시되어 있고 도 6의 (c)에는 제2 조절 플레이트(53)가 더 회전한 상태가 도시되어 있다. 도 6은 제2 조절 플레이트(53)의 아래에서 바라본 상태를 도시하는 도면이다. 도 6의 (a) 상태에서는 최대 공기 유량이 형성되고, 도 6의 (b), (c)로 갈수록 공기 유량이 감소한다. 이러한 방식으로 제2 조절 플레이트(53)의 회전을 조절함으로써, 열교환 컨테이너(32)에 채워진 고체 파티클(2)로 공급되는 공기 유량을 조절할 수 있다. 이에 의해 낮은 에너지 소모로 최적의 열교환 조건을 만들 수 있다. 이때, 도면에 도시되지 않았으나, 예를 들어 컴프레셔와 같은 공기를 공급하기 위한 장치가 구비될 수 있으며, 제2 조절 플레이트(53)를 회전시키기 위한 액추에이터도 구비될 수 있다. 도 6에는 이해를 돕기 위해 제1 및 제2 조절 플레이트(52, 53)의 공기 구멍(521, 531)이 확대되어 도시되어 있으며, 제1 및 제2 조절 플레이트(52, 53)는 공기가 통과할 수 있는 다수의 공기 구멍을 갖는 타공판으로 구현될 수 있다.4 shows the air supply unit 50 in more detail. Referring to FIG. 4 , a first control plate 52 and a second control plate 53 that come into close contact with each other are disposed below the mesh member 51 . The first and second control plates 52 and 53 are configured to adjust the flow rate of supplied air through relative rotation with respect to each other. For example, the first control plate 52 may be fixedly installed, and the second control plate 53 may be rotatably installed. At this time, as shown in FIG. 5 , the first control plate 52 and the second control plate 53 may have air holes 521 and 531 through which air passes, respectively. The air hole 521 of the first control plate 52 and the air hole 53 of the second control plate 53 may be formed at the same position and have the same size, thereby forming the first control plate 52 and the air hole 53. The overlapping degree of the air holes 521 and 531 varies according to the relative rotational position of the second control plate 53, and the air flow rate is adjusted accordingly. For example, in (a) of FIG. 6, a state in which the air holes 521 and 531 of the first control plate 52 and the second control plate 53 completely overlap is shown, and in (b) of FIG. , a state in which the second control plate 53 is slightly rotated in the state of (a) is shown, and a state in which the second control plate 53 is further rotated is shown in (c) of FIG. 6 . FIG. 6 is a view showing a state of the second adjusting plate 53 viewed from below. The maximum air flow rate is formed in the state (a) of FIG. 6, and the air flow rate decreases toward (b) and (c) of FIG. By adjusting the rotation of the second control plate 53 in this way, the flow rate of air supplied to the solid particles 2 filled in the heat exchange container 32 can be adjusted. Accordingly, optimal heat exchange conditions can be created with low energy consumption. At this time, although not shown in the drawings, a device for supplying air such as a compressor may be provided, and an actuator for rotating the second control plate 53 may also be provided. 6, for ease of understanding, the air holes 521 and 531 of the first and second control plates 52 and 53 are enlarged and shown, and the first and second control plates 52 and 53 allow air to pass through. It can be implemented as a perforated plate with a large number of air holes that can be made.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 메쉬 부재(51) 위에 쌓인 고체 파티클(2)의 질량에 따라 공기 공급부(50)의 공기 유량이 조절되도록 구성할 수도 있다. 이를 위해, 도 4를 참조하면, 메쉬 필터(51)를 탄성 부재(54)에 의해 제1 조절 플레이트(52)에 탄성적으로 지지되도록 배치한다. 탄성 부재(54)는 코일 스프링일 수 있고 복수로 구비될 수 있다. 메쉬 필터(51)가 탄성 부재(54)에 의해 탄성적으로 지지되기 때문에, 메쉬 필터(51) 상에 쌓인 고체 파티클(20)의 질량에 따라 탄성 부재(54)의 변위가 달라진다. 변위 측정 센서(도시되지 않음)를 통해 탄성 부재(54)의 변위를 측정하고, 측정된 탄성 부재(54)의 변위에 기초하여 제2 조절 플레이트(53)의 회전을 조절하여 공기 유량을 자동으로 조절하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제2 조절 플레이트(53)를 회전 구동할 수 있는 액추에이터(도시되지 않음), 그리고 제2 조절 플레이트(53)를 회전시켜 원하는 공기 유량이 형성되도록 측정된 변위를 기초로 액추에이터를 제어하는 컨트롤러(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 이때, 탄성 부재(54)의 변위가 클수록 메쉬 부재(51) 위에 더 많은 고체 파티클(2)이 쌓여 있는 것으로 판단하여, 더 많은 공기 유량이 공급되도록 제2 조절 플레이트(53)의 회전 위치를 설정할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the air flow rate of the air supply unit 50 may be adjusted according to the mass of the solid particles 2 accumulated on the mesh member 51 . To this end, referring to FIG. 4 , the mesh filter 51 is disposed to be elastically supported by the first control plate 52 by the elastic member 54 . The elastic member 54 may be a coil spring and may be provided in plurality. Since the mesh filter 51 is elastically supported by the elastic member 54, the displacement of the elastic member 54 varies according to the mass of the solid particles 20 accumulated on the mesh filter 51. The displacement of the elastic member 54 is measured through a displacement measuring sensor (not shown), and the air flow rate is automatically adjusted by adjusting the rotation of the second control plate 53 based on the measured displacement of the elastic member 54. It can be configured to regulate. To this end, an actuator (not shown) capable of rotationally driving the second control plate 53, and controlling the actuator based on the measured displacement to form a desired air flow rate by rotating the second control plate 53 A controller (not shown) may be provided. At this time, it is determined that as the displacement of the elastic member 54 increases, more solid particles 2 are accumulated on the mesh member 51, and the rotational position of the second control plate 53 is set so that more air flow rate is supplied. can

위에서 본 발명의 실시예에 대해 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also within the scope of the present invention. belong

1: 열배터리
10: 축열 유닛
11, 12, 13: 축열조
20: 이송 유닛
21, 22: 이송 컨베이어 벨트
30: 열교환기
31: 열전달 파이프
32: 열교환 컨테이너
50: 공기 공급부
51: 메쉬 부재
52, 53: 조절 플레이트
54: 탄성 부재1: thermal battery
10: heat storage unit
11, 12, 13: heat storage tank
20: transfer unit
21, 22: conveyor belt
30: heat exchanger
31: heat transfer pipe
32: heat exchange container
50: air supply unit
51: mesh member
52, 53: adjustment plate
54: elastic member

Claims (11)

고체 파티클에 의한 열 저장을 통해 축열 또는 방열을 수행할 수 있도록 구성되는 열 배터리에 있어서,
상기 고체 파티클을 저장하는 하나 이상의 축열조를 포함하는 축열 유닛,
상기 고체 파티클과 열전달 매체 이상의 열교환이 이루어질 수 있도록 구성되는 열교환기, 그리고
상기 고체 파티클을 상기 열교환기와 상기 축열 유닛 사이에서 이송시키는 이송 유닛
을 포함하고,
상기 열교환기는
상기 열전달 매체가 흐르는 열전달 파이프가 내장된 열전달 컨테이너, 그리고
상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클을 유동시키기 위해 상기 고체 파티클 사이로 공기를 공급하는 공기 공급부
를 포함하는 열배터리.A thermal battery configured to perform heat storage or heat dissipation through heat storage by solid particles,
A heat storage unit including one or more heat storage tanks for storing the solid particles;
A heat exchanger configured to allow heat exchange over the solid particles and the heat transfer medium, and
A transfer unit for transferring the solid particles between the heat exchanger and the heat storage unit
including,
the heat exchanger
A heat transfer container having a built-in heat transfer pipe through which the heat transfer medium flows, and
An air supply unit supplying air between the solid particles in order to flow the solid particles filled in the heat transfer container.
A thermal battery comprising a. 제1항에서,
상기 공기 공급부는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 하측에 배치되고,
상기 공기 공급부는 상기 고체 파티클의 통과를 차단하면서 공기를 통과시킬 수 있도록 구성되는 메쉬 부재, 그리고 상기 메쉬 부재의 하측에 배치되고 상기 고체 파티클의 유동을 위해 공급되는 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제1 조절 플레이트와 제2 조절 플레이트를 포함하는 열배터리.In paragraph 1,
The air supply unit is disposed below the solid particles filled in the heat transfer container,
The air supply unit includes a mesh member configured to allow air to pass while blocking the passage of the solid particles, and a flow rate of the air disposed below the mesh member and supplied for the flow of the solid particles to be controlled. A thermal battery comprising a first regulating plate and a second regulating plate. 제2항에서,
상기 제1 조절 플레이트와 상기 제2 회전 플레이트는 서로에 대해 상대 회전하여 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 열배터리.In paragraph 2,
The thermal battery of claim 1 , wherein the first control plate and the second rotation plate rotate relative to each other to adjust the flow rate of the air. 제3항에서,
상기 제1 조절 플레이트와 상기 제2 조절 플레이트는 상기 공기가 통과하는 하나 이상의 공기 구멍을 각각 포함하고,
상기 제1 및 제2 조절 플레이트의 상기 공기 구멍은 상기 제1 및 제2 조절 플레이트의 상대 회전 시 중첩 정도가 변하면서 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 열배터리.In paragraph 3,
The first control plate and the second control plate each include one or more air holes through which the air passes,
The thermal battery of claim 1 , wherein the air holes of the first and second regulating plates are configured to adjust the flow rate of the air while changing an overlapping degree when the first and second regulating plates are relatively rotated. 제2항에서,
상기 메쉬 부재는 상기 열전달 컨테이너 내에서 이동 가능하도록 설치되고,
상기 제1 및 제2 조절 플레이트는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 질량에 의해 상기 메쉬 부재에 가해진 힘에 의한 상기 메쉬 부재의 변위의 크기에 따라 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 열배터리.In paragraph 2,
The mesh member is installed to be movable within the heat transfer container,
The first and second control plates are configured to adjust the flow rate of the air according to the magnitude of the displacement of the mesh member due to the force applied to the mesh member by the mass of the solid particles filled in the heat transfer container Thermal battery . 제5항에서,
상기 공기 공급부는 상기 메쉬 부재를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 조절 플레이트는 상기 고체 파티클의 질량에 의해 상기 메쉬 부재에 가해진 힘에 의한 상기 탄성 부재의 변위의 크기에 따라 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 열배터리.In paragraph 5,
The air supply unit further includes an elastic member for elastically supporting the mesh member,
The thermal battery of claim 1 , wherein the first and second control plates are configured to adjust the flow rate of the air according to a magnitude of displacement of the elastic member due to a force applied to the mesh member by a mass of the solid particle. 제6항에서,
상기 제1 및 제2 조절 플레이트는 상기 탄성 부재의 변위가 클수록 상기 공기의 유량이 커지도록 상기 공기의 조절하도록 구성되는 열배터리.In paragraph 6,
The first and second control plates are configured to control the air so that the flow rate of the air increases as the displacement of the elastic member increases. 고체 파티클에 의한 열 저장을 통해 축열 또는 방열을 수행할 수 있도록 구성되는 열 배터리에 있어서,
상기 고체 파티클을 저장하는 하나 이상의 축열조를 포함하는 축열 유닛,
상기 고체 파티클과 열전달 매체 이상의 열교환이 이루어질 수 있도록 구성되는 열교환기, 그리고
상기 고체 파티클을 상기 열교환기와 상기 축열 유닛 사이에서 이송시키는 이송 유닛
을 포함하고,
상기 열교환기는 상기 열전달 매체가 흐르는 열전달 파이프가 내장된 열전달 컨테이너, 그리고 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클을 유동시키기 위해 상기 고체 파티클 사이로 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함하고,
상기 공기 공급부는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 질량에 따라 상기 고체 파티클을 유동시키기 위해 공급되는 상기 공기의 유량을 가변적으로 조절할 수 있도록 구성되는 열배터리.A thermal battery configured to perform heat storage or heat dissipation through heat storage by solid particles,
A heat storage unit including one or more heat storage tanks for storing the solid particles;
A heat exchanger configured to allow heat exchange over the solid particles and the heat transfer medium, and
A transfer unit for transferring the solid particles between the heat exchanger and the heat storage unit
including,
The heat exchanger includes a heat transfer container having a built-in heat transfer pipe through which the heat transfer medium flows, and an air supply unit supplying air between the solid particles to allow the solid particles filled in the heat transfer container to flow,
The thermal battery of claim 1 , wherein the air supply unit is configured to variably adjust a flow rate of the air supplied to flow the solid particles according to a mass of the solid particles filled in the heat transfer container. 제8항에서,
상기 공기 공급부는 상기 열전달 컨테이너에 채워진 상기 고체 파티클의 하측에 배치되어 상기 고체 파티클 사이로 상기 공기를 공급할 수 있도록 구성되는 열배터리.In paragraph 8,
The thermal battery of claim 1 , wherein the air supply unit is disposed below the solid particles filled in the heat transfer container to supply the air between the solid particles. 제8항에서,
상기 공기 공급부는 상기 고체 파티클의 통과를 차단하면서 공기를 통과시킬 수 있도록 구성되는 메쉬 부재, 상기 메쉬 부재의 하측에 배치되고 상기 고체 파티클의 유동을 위해 공급되는 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제1 조절 플레이트와 제2 조절 플레이트, 그리고 상기 고체 파티클의 질량에 의한 힘이 가해진 상기 메쉬 부재를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하는 열배터리.In paragraph 8,
The air supply unit includes a mesh member configured to pass air while blocking the passage of the solid particles, disposed below the mesh member and configured to adjust the flow rate of the air supplied for the flow of the solid particles. A thermal battery comprising: a first regulating plate, a second regulating plate, and an elastic member elastically supporting the mesh member to which a force by the mass of the solid particle is applied. 제10항에서,
상기 공기 공급부는 상기 탄성 부재의 변위의 크기에 따라 상기 공기의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 열배터리.In paragraph 10,
The thermal battery of claim 1 , wherein the air supply unit is configured to adjust a flow rate of the air according to a displacement of the elastic member.
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