KR20240016008A - Thermochemical Distributed Heat Storage using low pressure and low temperature - Google Patents

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KR20240016008A
KR20240016008A KR1020220093998A KR20220093998A KR20240016008A KR 20240016008 A KR20240016008 A KR 20240016008A KR 1020220093998 A KR1020220093998 A KR 1020220093998A KR 20220093998 A KR20220093998 A KR 20220093998A KR 20240016008 A KR20240016008 A KR 20240016008A
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이재용
이종준
탁현우
김성은
김동우
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한국에너지기술연구원
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Abstract

본 명세서는, 화학열 저장 물질을 포함하는 쉘과 열교환 매체가 순환하면서 쉘에 열을 공급하거나 쉘로부터 열을 외부에 공급하는 튜브를 포함하고, 축열 모드에서 쉘이 감압되어 화학열 저장 물질이 반응물에서 분리되면서 축열하고, 방열 모드에서 쉘에 공급된 반응물과 화학열 저장 물질이 결합하면서 발열하여 튜브를 순환하는 열교환 매체로 열을 공급하는 반응기; 축열 모드에서, 열네트워크의 열회수관을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이동하는 제2유체로부터 열교환하여 승온된 열교환 매체를 반응기로 이동하는 제1열교환기; 반응물을 포함하고, 방열 모드에서 제1유체를 통해 반응물을 쉘에 공급하는 반응물 공급기; 방열 모드에서, 반응기로부터 열이 공급된 열교환 매체로부터 열공급관을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 제2유체로 열교환하는 제2열교환기; 및 축열 모드에서, 전력을 이용하여 쉘로부터 제1유체와 반응물을 배기하여 쉘을 감압시키는 진공펌프를 포함하는 저온저압 분산형 화학열 저장장치를 개시하고 있다. The present specification includes a shell containing a chemical heat storage material and a tube that supplies heat to the shell or externally supplies heat from the shell while a heat exchange medium circulates, and in a heat storage mode, the shell is depressurized so that the chemical heat storage material is converted into a reactant. A reactor that accumulates heat while being separated from the reactor, generates heat as the reactants supplied to the shell and the chemical heat storage material combine in a heat radiation mode, and supplies heat to a heat exchange medium circulating through the tube; In the heat storage mode, a first heat exchanger that exchanges heat from a second fluid moving from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe of the heat network and moves the heated heat exchange medium to the reactor; A reactant supply device containing a reactant and supplying the reactant to the shell through a first fluid in a heat dissipation mode; In the heat dissipation mode, a second heat exchanger that exchanges heat from the heat exchange medium supplied from the reactor to a second fluid moving from the heat source side to the demand side through the heat supply pipe; and a vacuum pump that, in a heat storage mode, exhausts the first fluid and reactants from the shell using electric power to depressurize the shell.

Description

저온저압 분산형 화학열 저장장치{Thermochemical Distributed Heat Storage using low pressure and low temperature}Thermochemical Distributed Heat Storage using low pressure and low temperature}

본 발명은 열네트워크를 위한 저온저압 분산형 화학열 저장장치에 관한 것이다. The present invention relates to a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device for a heat network.

일반적인 열네트워크 사업자는 발전설비 운영에 따른 잉여열 저장 및 네트워크 압력 조절용 1만~ 2만톤 규모 초대형 중앙 집중형 현열 수축열조(물을 매체로 현열을 저장했다가 방출하는 열저장장치) 및 외기온에 따라 변동되는 추가적인 수요 대응을 위한 수십~ 수백Gcal/h 첨두 부하 보일러를 보유하고 있다. 일반적인 열네트워크 사업자는 특정 시간대에 높은 피크 열수요에 대응하기 위한 열생산을 위해 열병합발전의 열제약운전이나 첨두 부하 보일러의 추가 운영을 하게 되는데, 이로 인해 비용증가 및 온실가스 배출이 증가하는 문제가 발생하므로 이를 최소화하기 위해 열저장장치를 사용하지만, 기존의 중앙 집중형 현열 수축열이나 상변화 기반 열저장은 낮은 축열 밀도(공간) 및 지속적인 열손실(시간) 문제를 야기할 수 있다. A typical heat network operator uses a 10,000 to 20,000 ton ultra-large centralized sensible heat contraction tank (a heat storage device that stores and releases sensible heat using water as a medium) for storing surplus heat and controlling network pressure according to the operation of power generation facilities and according to the outside air temperature. We have tens to hundreds of Gcal/h peak load boilers to respond to fluctuating additional demand. A typical heat network operator operates heat-constrained cogeneration power plants or additionally operates peak load boilers to produce heat to respond to high peak heat demand at specific times, which leads to problems of increased costs and greenhouse gas emissions. Heat storage devices are used to minimize this, but existing centralized sensible heat contraction heat or phase change-based heat storage can cause problems with low heat storage density (space) and continuous heat loss (time).

또한, 한국 정부나 외국 정부의 분산형 에너지 활성화를 통해 에너지 전환 및 탄소중립을 목표로 설정하고 있지만, 신ㆍ재생에너지 변동에 따른 잉여에너지의 균형있는 사용에 필수적인 분산형 에너지원용 열저장장치에 대한 적정기술 개발이 미흡한 실정이다. In addition, although the Korean government and foreign governments are setting goals for energy conversion and carbon neutrality through the activation of distributed energy, there is no need for heat storage devices for distributed energy sources, which are essential for balanced use of surplus energy due to changes in new and renewable energy. Appropriate technology development is insufficient.

본 실시예들은 열저장시 전력을 이용하여 진공에너지로 변환하여 열저장에 사용하고, 이를 보조하기 위해 열네트워크의 환수열과 병행하여 사용하는 저온저압 분산형 화학열 저장장치를 제공할 수 있다.These embodiments can provide a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device that uses electric power during heat storage to convert it into vacuum energy and uses it for heat storage, and to support this, it is used in parallel with the water return heat of the heat network.

또한, 본 실시예들은 신재생 변동성에 의한 잉여전력으로 단속적으로 열저장하고, 열저장 기간동안에 에너지 손실이 없거나 에너지 손실을 최소화하는 저온저압 분산형 화학열 저장장치를 제공할 수 있다. In addition, the present embodiments can provide a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device that intermittently stores heat using surplus power due to renewable energy fluctuations and has no energy loss or minimizes energy loss during the heat storage period.

또한, 본 실시예들은 피크 열부하시 방열하여 열공급망을 보조하고, 열원의 첨두부하 보일러 운영을 최소화하여 경제성을 향상시키고 온실가스 배출을 최소화하는 저온저압 분산형 화학열 저장장치를 제공할 수 있다.In addition, the present embodiments can provide a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device that assists the heat supply network by dissipating heat at peak heat load, improves economic efficiency by minimizing peak load boiler operation of the heat source, and minimizes greenhouse gas emissions.

일측면에서, 일 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치는, 화학열 저장 물질을 포함하는 쉘과 열교환 매체가 순환하면서 쉘에 열을 공급하거나 쉘로부터 열을 외부에 공급하는 튜브를 포함하고, 축열 모드에서 쉘이 감압되어 화학열 저장 물질이 반응물에서 분리되면서 축열하고, 방열 모드에서 쉘에 공급된 반응물과 화학열 저장 물질이 결합하면서 발열하여 튜브를 순환하는 열교환 매체로 열을 공급하는 반응기; 축열 모드에서, 열네트워크의 열회수관을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이동하는 제2유체로부터 열교환하여 승온된 열교환 매체를 반응기로 이동하는 제1열교환기; 반응물을 포함하고, 방열 모드에서 제1유체를 통해 반응물을 쉘에 공급하는 반응물 공급기; 방열 모드에서, 반응기로부터 열이 공급된 열교환 매체로부터 열공급관을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 제2유체로 열교환하는 제2열교환기; 및 축열 모드에서, 전력을 이용하여 쉘로부터 제1유체와 반응물을 배기하여 쉘을 감압시키는 진공펌프를 포함한다.In one aspect, a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to an embodiment includes a shell containing a chemical heat storage material and a tube through which a heat exchange medium circulates to supply heat to the shell or to supply heat from the shell to the outside. In the heat storage mode, the shell is depressurized and the chemical heat storage material is separated from the reactant to store heat, and in the heat dissipation mode, the reactant supplied to the shell and the chemical heat storage material combine to generate heat, supplying heat to the heat exchange medium circulating through the tube. reactor; In the heat storage mode, a first heat exchanger that exchanges heat from a second fluid moving from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe of the heat network and moves the heated heat exchange medium to the reactor; A reactant supply device containing a reactant and supplying the reactant to the shell through a first fluid in a heat dissipation mode; In the heat dissipation mode, a second heat exchanger that exchanges heat from the heat exchange medium supplied from the reactor to a second fluid moving from the heat source side to the demand side through the heat supply pipe; and a vacuum pump that, in a heat storage mode, exhausts the first fluid and reactants from the shell using electric power to depressurize the shell.

본 실시예들에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치는 열저장시 전력을 이용하여 진공에너지로 변환하여 열저장에 사용하고, 이를 보조하기 위해 열네트워크의 환수열과 병행하여 사용할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to the present embodiments uses electric power during heat storage to convert it into vacuum energy and uses it for heat storage, and can be used in parallel with the heat return of the heat network to assist this.

또한, 본 실시예들에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치는 신재생 변동성에 의한 잉여전력으로 단속적으로 열저장하고, 열저장 기간동안에 에너지 손실이 없거나 에너지 손실을 최소화할 수 있다. In addition, the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to the present embodiments can intermittently store heat using surplus power due to renewable energy fluctuations and have no energy loss or minimize energy loss during the heat storage period.

또한, 본 실시예들에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치는 피크 열부하시 방열하여 열공급망을 보조하고, 열원의 첨두부하 보일러 운영을 최소화하여 경제성을 향상시키고 온실가스 배출을 최소화할 수 있다.In addition, the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to the present embodiments can assist the heat supply network by dissipating heat during peak heat load, improve economic efficiency and minimize greenhouse gas emissions by minimizing peak load boiler operation of the heat source.

도 1은 분산형 화학열 저장시스템 기반 열네트워크를 도시한 개념도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 저온저압 분산형 화학열 저장장치의 외관을 도시한 도면들이다.
도 4는 일 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치의 블럭도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치의 블럭도이다.
도 6은 도 5의 저온저압 분산형 화학열 저장장치가 축열 모드에서 동작하는 동작 상태도이다.
도 7은 도 5의 저온저압 분산형 화학열 저장장치가 방열 모드에서 동작하는 동작 상태도이다.
도 8은 도 5의 저온저압 분산형 화학열 저장장치가 축열 모드에서 쉘 내부 진공도에 따라 최대 축열 성능이 나오는 최저 온도를 비교한 에너지 상태도이다.
Figure 1 is a conceptual diagram showing a heat network based on a distributed chemical heat storage system.
Figures 2 and 3 are diagrams showing the appearance of the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 1.
Figure 4 is a block diagram of a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to an embodiment.
Figure 5 is a block diagram of a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to another embodiment.
Figure 6 is an operational state diagram of the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 5 operating in heat storage mode.
Figure 7 is an operation state diagram of the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 5 operating in heat dissipation mode.
Figure 8 is an energy state diagram comparing the lowest temperature at which the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 5 achieves maximum heat storage performance according to the degree of vacuum inside the shell in heat storage mode.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is another component between each component. It will be understood that elements may be “connected,” “combined,” or “connected.”

도 1은 분산형 화학열 저장시스템 기반 열네트워크를 도시한 개념도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 저온저압 분산형 화학열 저장장치의 외관을 도시한 도면들이다. Figure 1 is a conceptual diagram showing a heat network based on a distributed chemical heat storage system. Figures 2 and 3 are diagrams showing the appearance of the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 1.

도 1을 참조하면, 분산형 화학열 저장시스템 기반 열네트워크(100)는 중앙 열저장장치(110)와, 중앙 열저장장치(110)와 수요측(120) 사이에 위치하는 분산형 화학열 저장장치(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the distributed chemical heat storage system-based heat network 100 is a central heat storage device 110 and a distributed chemical heat storage located between the central heat storage device 110 and the demand side 120. Includes device 130.

분산형 화학열 저장시스템 기반 열네트워크(100)는 열원을 이용해 열을 생산하여 그 열을 열 수송관(배관)을 통해 일차적으로 중앙 열저장장치(110)에 공급하는 열 생산소(140)와, 중앙 열저장장치(110)로부터 수요측(120)과 분산형 화학열 저장장치(130)로 유체를 이동시키는 네트워크 펌프(150)를 포함할 수 있다. The distributed chemical heat storage system-based heat network 100 includes a heat production station 140 that produces heat using a heat source and supplies the heat primarily to the central heat storage device 110 through a heat transport pipe (piping). , It may include a network pump 150 that moves fluid from the central heat storage device 110 to the demand side 120 and the distributed chemical heat storage device 130.

분산형 화학열 저장시스템 기반 열네트워크(100)는 중앙 열저장장치(110)와 별도로 분산형 화학열 저장장치(130)에 열을 분산하여 저장하였다가 필요시 분산형 화학열 저장장치(130)를 이용하여 수요측(120)에 열을 공급하므로, 중앙 열저장장치(100)는 전술한 바와 같이 1만~ 2만톤 초대형 중앙 집중형 현열 수축열조일 필요가 없다. The distributed chemical heat storage system-based heat network 100 distributes and stores heat in the distributed chemical heat storage device 130 separately from the central heat storage device 110, and then stores the heat in the distributed chemical heat storage device 130 when necessary. Since heat is supplied to the demand side 120 using , the central heat storage device 100 does not need to be an ultra-large centralized sensible heat contraction tank of 10,000 to 20,000 tons as described above.

수요측(120)은 열을 최종적으로 소비하는 수요자, 예를 들어 대단지 아파트나 공장 시설 등일 수 있다. The demand side 120 may be a consumer who ultimately consumes heat, for example, a large apartment complex or a factory facility.

분산형 화학열 저장장치(130)는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이 수백톤급 또는 수십톤급 열 저장장치일 수 있다. 분산형 화학열 저장장치(130)는 수요측(120)의 밀접 지역의 다양한 형태로 배치되어 운영될 수 있다. The distributed chemical heat storage device 130 may be a heat storage device of hundreds of tons or tens of tons as shown in FIGS. 2 and 3. The distributed chemical heat storage device 130 may be deployed and operated in various forms in close proximity to the demand side 120.

분산형 화학열 저장장치(130)는 화학열 저장 물질(A) 또는 화학열 저장물질을 포함하고 있다. 화학열 저장 물질(A)은 반응물(B)과 결합된 상태(AB)에서 외부로부터 열을 제공받으면 반응식 1과 같이 반응물(B)와 탈착 또는 분리되며, 분리된 형태를 열저장 상태로 정의한다.The distributed chemical heat storage device 130 includes a chemical heat storage material (A) or a chemical heat storage material. When the chemical heat storage material (A) receives heat from the outside in a state (AB) combined with the reactant (B), it desorbs or separates from the reactant (B) as shown in Scheme 1, and the separated form is defined as the heat storage state. .

[반응식 1][Scheme 1]

AB+열->A+BAB+column->A+B

분산형 화학열 저장장치(130)에서는 축열 모드를 흡열을 통해 화학열 저장 물질(A)에서 반응물(B)이 분리되면서 화학적 포텐셜이 높아진 상태를 열을 저장한 상태로 정의한다.In the distributed chemical heat storage device 130, the heat storage mode is defined as a state in which heat is stored in a state in which the chemical potential increases as the reactant (B) is separated from the chemical heat storage material (A) through endotherm.

[반응식 2][Scheme 2]

A+B->AB+열A+B->AB+column

분산형 화학열 저장장치(130)에서는 방열 모드를 화학열 저장 물질(A)은 반응물(B)을 공급받으면 반응식 2와 같이 반응물(B)과 흡착 또는 결합하면서 화학적 포텐셜이 낮아지면서 열을 방출하는 상태로 정의한다. In the distributed chemical heat storage device 130, the heat dissipation mode is used so that when the chemical heat storage material (A) receives the reactant (B), it adsorbs or combines with the reactant (B) as shown in Scheme 2 and releases heat as the chemical potential is lowered. Defined as a state.

전술한 바와 같이, 분산형 화학열 저장장치(130)는 두 물질들(A, B)의 분리(축열)와 결합(방열)에 의해 화학적 포텐셜이 변하는 방식을 이용하므로 열저장 후 결합을 차단하면 장기간 열손실이 없고 분자의 결합-분리 에너지를 이용하므로 현열 등 타 방식 대비 높은 열 저장 밀도를 가질 수 있다.As described above, the distributed chemical heat storage device 130 uses a method in which the chemical potential changes due to the separation (heat storage) and combination (heat dissipation) of the two materials (A, B), so if the combination is blocked after heat storage, Since there is no heat loss for a long period of time and the bond-separation energy of molecules is used, it can have a higher heat storage density compared to other methods such as sensible heat.

또한, 열손실이 없고, 반응을 임의로 제어하는 방식을 이용하므로 분산형 화학열 저장장치(130)는 화학열 저장 물질(A)을 두 개 이상의 블록들로 나누고 이 블록들의 부분 제어를 통한 열 배터리(Thermal battery)을 구현할 수도 있다. In addition, since there is no heat loss and a method of arbitrarily controlling the reaction is used, the distributed chemical heat storage device 130 divides the chemical heat storage material (A) into two or more blocks and operates as a heat battery through partial control of these blocks. (Thermal battery) can also be implemented.

분산형 화학열 저장장치(130)는 열 사용시 반응 제어가 필요하므로 축열 및 방열 온도에 맞는 적정한 화학열 저장 물질(A) 또는 화학열 저장물질의 선정이 필요하다. 예를 들어, 화학열 저장 물질(A)은 MgO, CaO, MgSO4, CaSO4, SrBr2, Silica gel, Zeolite, AlPo, SAPO 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 반응물(B)은 축열 및 방열 온도에서 화학열 저장 물질(A)와 분리 및 결합이 가역적으로 가능한 물질, 예를 들어 물(H2O), 이산화탄소(CO2), 수소(H2), 산소(O2) 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. Since the distributed chemical heat storage device 130 requires reaction control when using heat, it is necessary to select an appropriate chemical heat storage material (A) or chemical heat storage material suitable for the heat storage and heat dissipation temperature. For example, the chemical heat storage material (A) may be MgO, CaO, MgSO 4 , CaSO 4 , SrBr 2 , Silica gel, Zeolite, AlPo, SAPO, etc., but is not limited thereto. In addition, the reactant (B) is a material that can be reversibly separated from and combined with the chemical heat storage material (A) at heat storage and heat dissipation temperatures, such as water (H 2 O), carbon dioxide (CO 2 ), and hydrogen (H 2 ). , oxygen (O 2 ), etc., but is not limited thereto.

본 실시예들에 따른 분산형 화학열 저장장치(130)는 본 발명자들이 선출원한 특허출원 제2021-0109874호에 개시된 분산형 화학열 저장장치일 수도 있고, 이하 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하는 특허출원 제2021-0109874호에 개시된 분산형 화학열 저장장치보다 저온저압 상태에서 화학열을 저장할 수 있는 저온저압 분산형 화학열 저장장치들(200, 300)일 수도 있다. The distributed chemical heat storage device 130 according to the present embodiments may be a distributed chemical heat storage device disclosed in Patent Application No. 2021-0109874 previously filed by the present inventors, and will be described with reference to FIGS. 4 to 7 below. It may be a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device (200, 300) that can store chemical heat at a lower temperature and lower pressure than the distributed chemical heat storage device disclosed in Patent Application No. 2021-0109874.

전술한 본 실시예들에 따른 분산형 화학열 저장장치(130)는 전술한 화학열 저장 물질(A)과 반응물(B)을 이용하여 축열 밀도가 높고 열저장후 무손실/저손실의 특성을 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들에 따른 분산형 화학열 저장장치(130)는 히트 펌프의 특성을 보유하고, 열네트워크에서 저장공간을 분산하여 탈중앙화할 수 있다. The distributed chemical heat storage device 130 according to the above-described embodiments can have high heat storage density and no/low loss characteristics after heat storage by using the chemical heat storage material (A) and reactant (B) described above. there is. In addition, the distributed chemical heat storage device 130 according to the present embodiments has the characteristics of a heat pump and can be decentralized by distributing the storage space in the heat network.

이하, 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200, 300)의 구체적인 구성들에 대해 다양한 실시예들을 통해 도 4 내지 도 5를 참조하여 예시적으로 설명한다. Hereinafter, specific configurations of the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage devices 200 and 300 will be exemplarily described with reference to FIGS. 4 and 5 through various embodiments.

도 4는 일 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치의 블럭도이다. Figure 4 is a block diagram of a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200)는, 반응기(210), 제1열교환기(220), 반응물 공급기(230), 제2열교환기(240), 진공펌프(280)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 200 according to an embodiment includes a reactor 210, a first heat exchanger 220, a reactant supplier 230, and a second heat exchanger 240. , including a vacuum pump (280).

반응기(210)는 화학열 저장 물질(A)을 포함하는 쉘(212)과 열교환 매체를 포함하고 열교환 매체를 통해 쉘(212)에 열을 공급하거나 쉘(212)로부터 열을 외부에 공급하는 튜브(214)를 포함한다. The reactor 210 is a tube that includes a shell 212 containing a chemical heat storage material (A) and a heat exchange medium, and supplies heat to the shell 212 through the heat exchange medium or supplies heat to the outside from the shell 212. Includes (214).

반응기(210)은 축열 모드에서 쉘(212) 내부가 감압되면 화학열 저장 물질(A)이 반응물(B)에서 분리되면서 축열하고, 방열 모드에서 쉘(212)에 공급된 반응물(B)과 화학열 저장 물질(A)이 결합하면서 발열하여 튜브(214) 내부를 순환하는 열교환 매체로 열을 공급한다. 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 화학열 저장 물질(A)는 반응물(B)과 결합된 상태(AB)에서 외부로부터 열을 제공받으면 반응식 1과 같이 반응물(B)와 탈착 또는 분리되면서 열을 축적하는 물질이다. 또한, 화학열 저장 물질(A)은 반응물(B)을 공급받으면 반응식 2와 같이 반응물(B)과 흡착 또는 결합하면서 열을 방출할 수 있다. The reactor 210 accumulates heat by separating the chemical heat storage material (A) from the reactant (B) when the pressure inside the shell 212 is reduced in the heat storage mode, and the reactant (B) supplied to the shell 212 and the chemical heat storage material (A) are separated from the reactant (B) in the heat storage mode. As the heat storage material (A) combines, it generates heat and supplies heat to the heat exchange medium circulating inside the tube 214. As described above with reference to FIG. 1, when the chemical heat storage material (A) receives heat from the outside in a state (AB) combined with the reactant (B), it desorbs or separates from the reactant (B) as shown in Scheme 1, producing heat. It is a substance that accumulates. In addition, when the chemical heat storage material (A) receives the reactant (B), it can release heat while adsorbing or combining with the reactant (B) as shown in Scheme 2.

화학열 저장 물질(A)은 MgO, CaO, MgSO4, CaSO4, SrBr2, Silica gel, Zeolite, AlPo, SAPO 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 반응물(B)은 축열 및 방열 온도에서 화학열 저장 물질(A)와 분리 및 결합이 가역적으로 가능한 물질, 예를 들어 물(H2O), CO2, 수소(H2), 산소(O2) 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. The chemical heat storage material (A) may be MgO, CaO, MgSO 4 , CaSO 4 , SrBr 2 , Silica gel, Zeolite, AlPo, SAPO, etc., but is not limited thereto. In addition, the reactant (B) is a material that can be reversibly separated from and combined with the chemical heat storage material (A) at heat storage and heat dissipation temperatures, such as water (H 2 O), CO 2 , hydrogen (H 2 ), oxygen ( O 2 ), etc., but is not limited thereto.

제1열교환기(220)는 축열 모드에서, 열회수관(270)을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이동하는 제2유체로부터 열교환 매체로 열교환하고, 열교환하여 승온된 열교환 매체를 반응기(210)로 이동한다. 예를 들어 제2유체와 열교환 매체는 물, 스팀 또는 열매유일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In the heat storage mode, the first heat exchanger 220 exchanges heat with the heat exchange medium from the second fluid moving from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe 270, and moves the heat exchange medium, whose temperature has been raised through the heat exchange, to the reactor 210. . For example, the second fluid and heat exchange medium may be water, steam, or thermal oil, but are not limited thereto.

열공급관(250)을 통해 수요측으로 이동하여 열사용 후 온도가 낮아진 제2유체는 열회수관(270)을 통해 열원측으로 회수될 수 있다. 열공급관(250)과 열회수관(270)은 제2유체가 순환하는 배선 또는 배관으로 제2유체의 유동에 필요한 다양한 구성요소들을 포함할 수 있다. 열공급관(250)과 열회수관(270)은 반응기(210)에 열을 공급하거나 반응기(210)로부터 열을 공급받기 위해 제2유체의 유동을 조절하는 다양한 구성요소, 예를 들어 밸브 등을 포함할 수 있다. The second fluid, which moves to the demand side through the heat supply pipe 250 and whose temperature is lowered after heat use, can be recovered to the heat source side through the heat recovery pipe 270. The heat supply pipe 250 and the heat recovery pipe 270 are wiring or pipes through which the second fluid circulates and may include various components necessary for the flow of the second fluid. The heat supply pipe 250 and the heat recovery pipe 270 include various components, such as valves, that control the flow of the second fluid to supply heat to the reactor 210 or to receive heat from the reactor 210. can do.

반응물 공급기(230)는 반응물을 포함하고, 방열 모드에서 제1유체를 통해 반응물을 쉘에 공급한다. 제1유체는 공기이고 반응물(B)는 물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The reactant supplier 230 contains reactants and supplies the reactants to the shell through the first fluid in heat dissipation mode. The first fluid may be air and the reactant (B) may be water, but is not limited thereto.

반응물 공급기(230)는 반응물(B)인 물을 증발하여 습기 또는 포화 수증기를 제1유체를 통해 공급하는 가습기일 수 있다. 즉, 가습기(230)는 물을 담고 있는 상태에서 제1유체를 가습기(230)를 통과시켜 증발된 습기 또는 포화 수증기를 포함하여 반응기(210)의 쉘(212)로 이동시킬 수 있다. The reactant supplier 230 may be a humidifier that evaporates water, which is the reactant (B), and supplies moisture or saturated water vapor through the first fluid. That is, the humidifier 230 can move the first fluid, including evaporated moisture or saturated water vapor, to the shell 212 of the reactor 210 by passing the first fluid while containing water.

제2열교환기(240)는 방열 모드에서, 반응기(210)로부터 열이 공급된 열교환 매체로부터 열공급관(250)을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 제2유체로 열교환한다. In the heat dissipation mode, the second heat exchanger 240 exchanges heat from the heat exchange medium supplied from the reactor 210 to the second fluid moving from the heat source side to the demand side through the heat supply pipe 250.

진공펌프(280)는, 축열 모드에서, 전력을 이용하여 쉘로부터 제1유체 및 반응물을 배기하여 쉘을 감압시킬 수 있다. 진공펌프(280)는, 잉여전력을 이용하여 제1유체를 배기하여 쉘(212)을 감압시키고, 반응기(210)는 화학열 저장 물질(A)을 반응물(B)에서 분리되어 배기되면서 축열할 수 있다. The vacuum pump 280, in heat storage mode, can depressurize the shell by exhausting the first fluid and reactants from the shell using electric power. The vacuum pump 280 uses surplus power to exhaust the first fluid to depressurize the shell 212, and the reactor 210 stores heat by separating the chemical heat storage material (A) from the reactant (B) and exhausting it. You can.

일 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200)는 제1밸브(252) 및 제2밸브(254), 제3밸브(256)를 추가로 포함할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 200 according to an embodiment may further include a first valve 252, a second valve 254, and a third valve 256.

제1밸브(252)는 축열 모드에서, 열회수관(270)을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이동하는 제2유체를 우회하게 하여 제1열교환기(220)를 통해 열교환 매체로 열을 공급한다. 제2밸브(254)는 방열 모드에서, 열공급관(250)을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 제2유체를 우회하게 하여 제2열교환기(240)에서 열교환 매체로 열을 공급한다.제3밸브(256)는 축열 모드에서, 반응기(210)로부터 제1유체와 반응물(B)를 배기하기 위한 진공펌프(280)로 이동하는 경로를 열거나, 방열 모드에서, 제1유체를 순환시켜 반응물 공급기(230)에서 반응물(B)를 포함하여 반응기(210)로 들어가도록 경로를 변경한다. 축열 모드에서, 진공펌프(280)에 의해 쉘(212) 내부에서 제1유체와 반응물(B)가 제거될 때 제1유체와 반응물(B)가 반응물 공급기(230)로부터 반응기(210)의 쉘들(212)로 이동하는 것을 차단하기 위해 반응물 공급기(230)와 쉘들(212) 사이에 다른 밸브를 배치하거나, 반응물 공급기(230)의 개폐장치를 추가로 포함하거나, 축열모드에서 반응물 공급기(230)의 반응물을 일시적으로 제거하거나 다른 위치로 이동할 수도 있다.In the heat storage mode, the first valve 252 bypasses the second fluid moving from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe 270 and supplies heat to the heat exchange medium through the first heat exchanger 220. In the heat dissipation mode, the second valve 254 supplies heat from the second heat exchanger 240 to the heat exchange medium by bypassing the second fluid moving from the heat source side to the demand side through the heat supply pipe 250. Third The valve 256 opens a path for moving the first fluid and the reactants (B) from the reactor 210 to the vacuum pump 280 in heat storage mode, or circulates the first fluid in the heat dissipation mode to remove the reactants (B). The path is changed to enter the reactor 210 including the reactant (B) from the feeder 230. In the heat storage mode, when the first fluid and the reactant (B) are removed from the inside of the shell 212 by the vacuum pump 280, the first fluid and the reactant (B) are transferred from the reactant supply 230 to the shells of the reactor 210. To block movement to (212), another valve is placed between the reactant supply 230 and the shells 212, an opening and closing device of the reactant supply 230 is additionally included, or the reactant supply 230 is in heat storage mode. Reactants can be temporarily removed or moved to another location.

다른 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200)는, 제1밸브(252)와 제2밸브(254)를 통해 제2유체를 제1열교환기(220)와 제2열교환기(240)로 유도하므로 제2유체와 열교환 매체 사이 열교환을 제어할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 200 according to another embodiment transfers the second fluid through the first valve 252 and the second valve 254 to the first heat exchanger 220 and the second heat exchanger ( 240), so heat exchange between the second fluid and the heat exchange medium can be controlled.

일 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200)는 제1유체를 진공펌프 또는 외부로 흡배기하는데 사용되는 흡배기구(260)을 추가로 포함할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 200 according to an embodiment may further include an intake and exhaust mechanism 260 used to intake and exhaust the first fluid to the outside or a vacuum pump.

전술한 본 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200)는 축열 모드 시 진공펌프(280)을 이용하여 전력을 진공에너지로 변환하여 반응기(210)의 열저장에 사용할 수 있다. 아울러, 열저장 시 반응기(210)에 열회수관(270)의 환수열을 제1열교환기(220)를 통해 열교환 매체로 공급하여 반응기(210)의 진공에너지를 이용하는 열저장이 보다 빨리 이루어질 수 있도록 돕는데 사용할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 200 according to the present embodiment described above can convert power into vacuum energy using the vacuum pump 280 in heat storage mode and use it for heat storage in the reactor 210. In addition, during heat storage, the heat recovery from the heat recovery pipe 270 is supplied to the reactor 210 as a heat exchange medium through the first heat exchanger 220 so that heat storage using the vacuum energy of the reactor 210 can be achieved more quickly. It can be used to help.

또한, 본 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200)는 피크 열부하시 반응기(130)에 반응물(B)을 공급하여 방열하므로 수요처 인근에서 제2유체를 승온시켜 혹한기에 열공급망에서 부족한 열에너지를 보조할 수 있다. In addition, the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 200 according to the present embodiment dissipates heat by supplying the reactant (B) to the reactor 130 at the peak heat load, thereby increasing the temperature of the second fluid near the demand source and dissipating it from the heat supply network in cold weather. It can supplement insufficient heat energy.

도 5는 다른 실시에에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치의 블럭도이다. Figure 5 is a block diagram of a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device according to another embodiment.

도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)는, 도 4를 참조하여 설명한, 반응기(210), 제1열교환기(220), 반응물 공급기(230), 제2열교환기(240)와 실질적으로 동일한 반응기(310), 제1열교환기(320), 반응물 공급기(330), 제2열교환기(340)를 포함한다. 다른 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)는, 도 4를 참조하여 설명한, 제1밸브, 제2밸브 내지 제3밸브(252, 254, 256), 열공급관(250), 열회수관(270)과 실질적으로 동일한 제1밸브, 제2밸브 내지 제3밸브(352, 354, 356), 열공급관(350), 열회수관(370)를 포함한다. Referring to FIG. 5, a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 300 according to another embodiment includes a reactor 210, a first heat exchanger 220, a reactant supply 230, and the reactor 210 described with reference to FIG. 4. It includes a reactor 310, a first heat exchanger 320, a reactant supplier 330, and a second heat exchanger 340 that are substantially the same as the second heat exchanger 240. The low-temperature and low-pressure distributed chemical heat storage device 300 according to another embodiment includes a first valve, a second valve to a third valve 252, 254, and 256, a heat supply pipe 250, and a heat supply pipe 250, which are described with reference to FIG. It includes a first valve, a second to a third valve (352, 354, 356), a heat supply pipe (350), and a heat recovery pipe (370) that are substantially the same as the heat recovery pipe (270).

반응기(310)의 쉘(312)는 화학열 저장 물질(A)을 두 개 이상의 블록들로 나누고 이 블록들의 부분 제어를 통한 열 배터리(Thermal battery)을 구현할 수도 있다. 예를 들어 반응기(310)의 쉘(312)는 두개 이상의 쉘들(312a, 312b)을 포함할 수 있다. 도 5에는 두개 이상의 쉘들(312a, 312b)이 병렬로 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 열교환 매체는 축열 모드에서 제1열교환기(320)로부터 분기하여 쉘들(312a, 312b)과 열교환하고, 방열 모드에서 반응물 공급기(330)로부터 쉘들(312a, 312b)을 분기하여 이동할 수 있다. The shell 312 of the reactor 310 may divide the chemical heat storage material (A) into two or more blocks and implement a thermal battery through partial control of these blocks. For example, the shell 312 of the reactor 310 may include two or more shells 312a and 312b. In Figure 5, two or more shells 312a and 312b are shown as being arranged in parallel, but the present invention is not limited thereto. The heat exchange medium may branch from the first heat exchanger 320 in a heat storage mode to exchange heat with the shells 312a and 312b, and may branch and move from the reactant supplier 330 to the shells 312a and 312b in a heat dissipation mode.

일 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)는, 두개 이상의 쉘들(312a, 312b)을 직렬 또는 병렬, 직병렬로 배치하고, 배관과 밸브 등 유로 변경 구조물들을 이용하여 다양한 모드들에 따라 각각 두개 이상의 쉘들(312a, 312b)의 전부 또는 일부를 선택적으로 축열 또는 방열하므로, 열 배터리 패키지를 구현할 수도 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 300 according to an embodiment arranges two or more shells 312a and 312b in series, parallel, or series-parallel, and operates in various modes using flow path change structures such as pipes and valves. Accordingly, all or part of the two or more shells 312a and 312b are selectively stored or dissipated, so that a thermal battery package can be implemented.

다른 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)는 흡기구(364)와 배기구(362), 제3열교환기(366)를 포함하는 흡배기구(360)을 포함할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 300 according to another embodiment may include an intake port 364, an exhaust port 362, and an intake port 360 including a third heat exchanger 366.

제3열교환기(366)는 축열 모드에서, 진공펌프(380)가 쉘들(312a, 312b)로부터 배기한 제1유체와 반응물(B)를 외부 공기로 열교환으로 냉각하여 제1유체만 배기하고 반응물(B)은 응축시켜 회수하여 반응물(B)의 손실을 최소화하고 진공펌프(380)의 손상을 막는다. 흡기구(364)는 배기를 냉각하기 위한 외부 공기를 제3열교환기(366)로 흡기하는 역할을 한다. 배기구(362)는 제1유체와 반응물(B)를 반응기(310)의 쉘들(312a, 312b)로부터 제3열교환기(366)를 통해 외부로 배기하는 역할을 한다. In the heat storage mode, the third heat exchanger 366 cools the first fluid and the reactant (B) discharged from the shells 312a and 312b by the vacuum pump 380 by heat exchange with external air to exhaust only the first fluid and the reactant (B). (B) is condensed and recovered to minimize loss of reactant (B) and prevent damage to the vacuum pump (380). The intake port 364 serves to intake external air for cooling the exhaust into the third heat exchanger 366. The exhaust port 362 serves to exhaust the first fluid and the reactant (B) from the shells 312a and 312b of the reactor 310 to the outside through the third heat exchanger 366.

다른 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)는, 방열 모드에서, 제1유체가 반응물 공급기(330)로부터 반응기(310)의 쉘들(312a, 312b)로 이동하게 하고, 축열 모드에서, 진공펌프(380)에 의해 쉘들(312a, 312b) 내부에서 제1유체와 반응물(B)가 제거될 때 제1유체와 반응물(B)이 반응물 공급기(330)로부터 반응기(310)의 쉘들(312a, 312b)로 이동하는 것을 차단하는 제4밸브(358)를 추가로 포함할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 300 according to another embodiment causes the first fluid to move from the reactant supply 330 to the shells 312a and 312b of the reactor 310 in heat dissipation mode, and operates in heat storage mode. In, when the first fluid and the reactant (B) are removed from the inside of the shells (312a, 312b) by the vacuum pump 380, the first fluid and the reactant (B) are transferred from the reactant supply 330 to the shells of the reactor 310. It may further include a fourth valve 358 that blocks movement to (312a, 312b).

이하에서 도 5를 참조하여 설명한 다른 실시예에 따른 화학열 저장장치(300)가 다양한 동작 모드에서 동작하는 동작 상태들을 설명한다. 도 4를 참조하여 전술한 일 실시예에 따른 화학열 저장장치(200)는 다른 실시예에 따른 화학열 저장장치(300)와 구성이 실질적으로 동일하므로 다양한 동작 모드에서 다른 실시예에 따른 화학열 저장장치(300)와 동작하는 동일한 동작 상태들을 나타낸다. Hereinafter, operating states in which the chemical heat storage device 300 according to another embodiment described with reference to FIG. 5 operates in various operation modes will be described. The chemical heat storage device 200 according to the above-described embodiment with reference to FIG. 4 has substantially the same configuration as the chemical heat storage device 300 according to another embodiment, and therefore can generate chemical heat according to other embodiments in various operation modes. It represents the same operating states as those of the storage device 300.

도 6은 도 5의 저온저압 분산형 화학열 저장장치가 축열 모드에서 동작하는 동작 상태도이다. 도 7은 도 5의 저온저압 분산형 화학열 저장장치가 방열 모드에서 동작하는 동작 상태도이다. Figure 6 is an operational state diagram of the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 5 operating in heat storage mode. Figure 7 is an operation state diagram of the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 5 operating in heat dissipation mode.

도 6을 참조하면, 축열 모드에서, 반응기(310)의 쉘(312)는 튜브(314)의 열교환 매체로부터 열을 공급받아 화학열 저장 물질(A)이 반응물(B)과 분리되면서 축열한다. Referring to FIG. 6, in the heat storage mode, the shell 312 of the reactor 310 receives heat from the heat exchange medium of the tube 314 and stores heat while the chemical heat storage material (A) is separated from the reactant (B).

구체적으로, 축열 모드에서, 제1밸브(352)는 열수회관(370)을 이동하는 제2유체를 우회하게 하여 제1열교환기(320)로 공급한다. 제1열교환기(320)는 열수회관(370)을 이동하는 제2유체로부터 튜브(214)의 열교환 매체로 열교환하고, 열교환되어 승온된 열교환 매체를 쉘(312)로 공급한다. Specifically, in the heat storage mode, the first valve 352 bypasses the second fluid moving through the hydrothermal pipe 370 and supplies it to the first heat exchanger 320. The first heat exchanger 320 exchanges heat from the second fluid moving through the hydrothermal pipe 370 to the heat exchange medium of the tube 214, and supplies the heat exchange medium whose temperature has been raised to the shell 312.

제4밸브(358)이 닫힌 상태에서 진공펌프(380)가 전력을 이용하여 쉘(312)을 감압시키면 화학열 저장 물질(A)에 결합되어 있던 반응물(B)가 분리되어 제거되면서 저압 상태에서 축열할 수 있다. 보다 빠른 축열을 돕기위해 동시에 반응기(310)의 쉘(312)은 수요측에서 열원측으로 돌아가는 열회수관(370)의 제2유체로부터 제1열교환기(320)를 통해 열을 공급받은 열교환 매체는 튜브(214)를 통해 반응기(310)의 쉘(312)를 순환하면서 화학열 저장 물질(A)이 반응물(B)이 보다 빨리 분리될 수 있도록 도와 저온 상태에서 축열할 수 있다. When the fourth valve 358 is closed and the vacuum pump 380 uses electric power to depressurize the shell 312, the reactant (B) bound to the chemical heat storage material (A) is separated and removed, thereby reducing the pressure in the low pressure state. Heat can be stored. To help with faster heat storage, at the same time, the shell 312 of the reactor 310 receives heat from the second fluid of the heat recovery pipe 370 returning from the demand side to the heat source side through the first heat exchanger 320. The heat exchange medium is a tube. While circulating through the shell 312 of the reactor 310 through 214, the chemical heat storage material (A) helps the reactant (B) to be separated more quickly, allowing heat storage at a low temperature.

만약 진공펌프(380)가 없었다면 반응기(310)의 쉘(312)은 도 8에서와 같이 고온 상태에서만 화학열 저장 물질(A)을 반응물(B)과 분리해야 한다. 그러나, 진공펌프(380)가 반응기(310)의 쉘(312)을 감압시키므로 저온 상태에서도 축열할 수 있다. If there was no vacuum pump 380, the shell 312 of the reactor 310 must separate the chemical heat storage material (A) from the reactants (B) only in a high temperature state as shown in FIG. 8. However, since the vacuum pump 380 depressurizes the shell 312 of the reactor 310, heat storage is possible even at low temperatures.

반대로, 반응기(310)의 쉘(312)은 제1열교환기(320)를 통과한 튜브(214)의 열교환 매체로부터 열을 공급받지 않았다면 진공펌프(380)가 상대적으로 더욱 감압시켜서 고진공을 만들어야 한다. 그러나, 제1열교환기(320)를 통해 환수열을 반응기(310)의 쉘(312)에 제공하므로 저압(저진공) 상태에서 축열할 수 있다. Conversely, if the shell 312 of the reactor 310 does not receive heat from the heat exchange medium of the tube 214 that passed through the first heat exchanger 320, the vacuum pump 380 must reduce the pressure relatively further to create a high vacuum. . However, since recovery heat is provided to the shell 312 of the reactor 310 through the first heat exchanger 320, heat storage can be performed under low pressure (low vacuum).

쉘(312)에서 제거된 제1유체와 반응물(B)은 진공펌프(380)에 의해 배기구(362)로 제거되며, 이때 제3열교환기(366)에서 흡기구(364)를 통해 외부로부터 유입한 차가운 공기와 열교환하여 최종적으로 제1유체만 배기하고 반응물(B)은 회수하여 반응물(B)의 손실을 최소화하고 진공펌프의 손상을 막는다.도 7을 참조하면, 방열 모드에서 반응기(310)의 쉘(312)는 화학열 저장 물질(A)이 반응물(B)과 결합하면서 발열하여 열교환 매체에 열을 공급한다. The first fluid and the reactant (B) removed from the shell 312 are removed to the exhaust port 362 by the vacuum pump 380, and at this time, the first fluid and the reactant (B) introduced from the outside through the intake port 364 in the third heat exchanger 366 By exchanging heat with cold air, only the first fluid is finally exhausted and the reactant (B) is recovered to minimize the loss of the reactant (B) and prevent damage to the vacuum pump. Referring to FIG. 7, the reactor 310 in heat dissipation mode The shell 312 generates heat as the chemical heat storage material (A) combines with the reactant (B) to supply heat to the heat exchange medium.

방열모드에서 반응물 공급기(330)는 제1유체의 순환을 통해 반응물(B)을 포함시켜 반응기(310)의 쉘(312)에 공급한다. 반응기(310)의 쉘(312)는 화학열 저장 물질(A)에 공급된 반응물(B)과 결합하면서 발열하여 열교환 매체의 온도를 상승시키고, 승온된 열교환 매체를 제2열교환기(340)에 공급한다. In the heat dissipation mode, the reactant supplier 330 contains the reactant (B) through circulation of the first fluid and supplies it to the shell 312 of the reactor 310. The shell 312 of the reactor 310 generates heat while combining with the reactant (B) supplied to the chemical heat storage material (A), raising the temperature of the heat exchange medium, and transferring the raised heat exchange medium to the second heat exchanger (340). supply.

방열 모드에서 제2밸브(354)는 제2유체를 열공급관(350)로부터 우회하게 하여 제2열교환기(340)로 공급한다. In the heat dissipation mode, the second valve 354 diverts the second fluid from the heat supply pipe 350 and supplies it to the second heat exchanger 340.

제2열교환기(340)는 쉘(314)의 열교환 매체로부터 열공급관(350)을 통해 이동하는 제2유체로 열교환한다. The second heat exchanger 340 exchanges heat from the heat exchange medium of the shell 314 to the second fluid moving through the heat supply pipe 350.

방열 모드에서, 제1유체는 반응물 공급기(330)와 반응기(310)로 순환하고, 반응기(310)의 쉘(312) 내부의 화학열 저장물질(A)은 반응물 공급기(330)에 의해 공급된 반응물(B)와 결합하면서 방열하고, 방열된 열은 제2열교환기(340)를 통해 열공급관(350)을 통해 이동하는 제2유체에 전달된다. In the heat dissipation mode, the first fluid circulates to the reactant supplier 330 and the reactor 310, and the chemical heat storage material (A) inside the shell 312 of the reactor 310 is supplied by the reactant supplier 330. Heat is radiated while combining with the reactant (B), and the radiated heat is transferred to the second fluid moving through the heat supply pipe 350 through the second heat exchanger 340.

전술한 바와 같이 쉘(312)이 둘 이상의 쉘들(312a, 312b)을 포함할 경우, 모드에 따라 열교환 매체는 제1열교환기(320)로부터 반응기들 모두 또는 일부로 분기하여 이동하고, 제1유체는 반응물 공급기(330)로부터 반응기들 모두 또는 일부로 분기하여 이동한다.As described above, when the shell 312 includes two or more shells 312a and 312b, the heat exchange medium branches and moves from the first heat exchanger 320 to all or some of the reactors depending on the mode, and the first fluid is All or some of the reactors branch out and move from the reactant feeder 330.

도 8은 도 5의 저온저압 분산형 화학열 저장장치가 축열 모드에서 쉘 내부 진공도에 따라 최대 축열 성능이 나오는 최저 온도를 비교한 에너지 상태도이다. Figure 8 is an energy state diagram comparing the lowest temperature at which the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device of Figure 5 achieves maximum heat storage performance according to the degree of vacuum inside the shell in heat storage mode.

도 8에 도시한 바와 같이, 화학열 저장 물질(A)이 실리카겔(silica gel)이고 반응물(B)은 물(H2O)이고 제1유체는 공기이고 제2유체는 물(H2O)인 다른 실시예에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)에 대해 진공펌프(380)로 쉘(312)을 감압하고 축열한 경우와 감압하지 않고 축열한 경우, 제1열교환기(320)의 환수열을 재사용하여 축열하는 경우와 재사용하지 않고 축열하는 경우, 열 흐름을 측정하였다. As shown in Figure 8, the chemical heat storage material (A) is silica gel, the reactant (B) is water (H 2 O), the first fluid is air, and the second fluid is water (H 2 O). Regarding the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 300 according to another embodiment, in the case of depressurizing the shell 312 with the vacuum pump 380 and storing heat and in the case of storing heat without depressurizing, the first heat exchanger 320 The heat flow was measured when the recovered heat was reused and stored for heat storage and when heat was stored without reuse.

도 8을 참조하면, 만약 진공펌프(380)가 없었다면 반응기(310)의 쉘(312)은 상압(760 torr)에서는 고온 상태, 예를 들어 99.8도에서만 화학열 저장 물질(A)을 반응물(B)과 분리해야 하므로 축열을 위해 고온의 열원이 필요하다. 그러나, 진공펌프(380)가 반응기(310)의 쉘(312)을 저압(예를들어 40 torr)으로 만들어주면 44.2℃의 저온 상태에서도 동일한 성능의 축열이 가능하므로 저온의 열원을 사용할 수 있고, 열네트워크의 회수온도를 더 낮출 수 있어 열원측의 효율이 향상되며, 신ㆍ재생에너지 보급 확대에 따른 전력 변동성을 축열을 이용하여 효과적으로 흡수할 수 있다.. Referring to FIG. 8, if there was no vacuum pump 380, the shell 312 of the reactor 310 would only store the chemical heat storage material (A) at a high temperature at normal pressure (760 torr), for example, 99.8 degrees, and reactant (B). ), so a high-temperature heat source is required for heat storage. However, if the vacuum pump 380 makes the shell 312 of the reactor 310 at a low pressure (e.g. 40 torr), heat storage with the same performance is possible even at a low temperature of 44.2°C, so a low temperature heat source can be used. The recovery temperature of the heat network can be further lowered, improving the efficiency of the heat source, and power fluctuations due to the expansion of new and renewable energy supply can be effectively absorbed using heat storage.

저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)는 전술한 바와 같이, 축열 모드에서 반응기(210)의 쉘(312)에 축열한다. 축열 모드는 신ㆍ재생에너지 변동에 따른 잉여에너지량에 따라 고속 축열 모드와 저속 축열 모드로 운영할 수 있다. As described above, the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 300 stores heat in the shell 312 of the reactor 210 in the heat storage mode. Heat storage mode can be operated in high-speed heat storage mode and low-speed heat storage mode depending on the amount of surplus energy due to changes in new and renewable energy.

고속 축열 모드에서 열교환 매체가 제1열교환기(220)로부터 쉘들 전부(212a, 212b)와 접촉하고, 진공펌프(380)는 쉘들 전부(212a, 212b)를 감압한다. 즉, 고속 축열 모드에서는 쉘들(212a, 212b)을 모두 사용하여 고속으로 축열하므로써 많은양의 잉여전력을 사용하여 전력계통 안정성에 기여할 수 있다. In the high-speed heat storage mode, the heat exchange medium contacts all of the shells 212a and 212b from the first heat exchanger 220, and the vacuum pump 380 depressurizes all of the shells 212a and 212b. That is, in the high-speed heat storage mode, heat is stored at high speed using all of the shells 212a and 212b, thereby contributing to power system stability by using a large amount of surplus power.

저속 축열 모드에서 열교환 매체가 제1열교환기(220)로부터 쉘들 전부(212a, 212b)와 접촉하고, 진공펌프(380)는 쉘들 전부(212a, 212b)를 감압할 수 있다. 즉, 저속 축열 모드에서는 쉘들(212a, 212b) 중 일부(예를 들어, 212a)만을 사용하여 저속으로 축열하므로써 적은양의 잉여전력을 사용하는 경우에도 대응할 수 있다. In the low-speed heat storage mode, the heat exchange medium contacts all of the shells 212a and 212b from the first heat exchanger 220, and the vacuum pump 380 can depressurize all of the shells 212a and 212b. That is, in the low-speed heat storage mode, heat storage is performed at a low rate using only a portion of the shells 212a and 212b (for example, 212a), so that even a small amount of surplus power is used.

저온저압 분산형 화학열 저장장치(300)는 수요처 열사용량에 따라 방열량을 조절하여 고수요 방열 모드와 저수요 방열 모드로 구분하여 동작할 수 있다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device 300 can operate in a high-demand heat dissipation mode and a low-demand heat dissipation mode by adjusting the heat dissipation amount according to the heat usage of the demand source.

반응기(210)가 쉘들(212a, 212b)를 포함하는 경우를 예시적으로 설명하였으나, 세 개 이상의 쉘들을 포함할 수 있다. 잉여전력량에 따라 축열모드를 다양한 단계로 운영하거나, 수요처 열사용량에 따라 방열모드를 다양한 단계로 운영할 수 있다. The case where the reactor 210 includes shells 212a and 212b has been described as an example, but it may include three or more shells. The heat storage mode can be operated in various stages depending on the amount of surplus power, or the heat dissipation mode can be operated in various stages depending on the heat consumption of the consumer.

예를 들어, 쉘들이 10개인 경우, 축열 또는 방열모드를 10단계로 나누어 각 단계마다 한개의 쉘을 사용할 수 있다. 5단계로 나눈 경우에는 각 단계마다 두개의 쉘들을 사용할 수 있다. For example, if there are 10 shells, the heat storage or heat dissipation mode can be divided into 10 stages and one shell can be used for each stage. If divided into five stages, two shells can be used for each stage.

본 실시예들에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200, 300)는 열저장시 전력을 이용하여 진공에너지로 변환하여 열저장에 사용하고, 이를 보조하기 위해 열네트워크의 환수열과 병행하여 사용할 수 있다.The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage devices (200, 300) according to the present embodiments use electric power during heat storage to convert it into vacuum energy and use it for heat storage, and can be used in parallel with the heat return of the heat network to assist this. You can.

또한, 본 실시예들에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200, 300)는 신재생 변동성에 의한 잉여전력으로 단속적으로 열저장하고, 열저장 기간동안에 에너지 손실이 없거나 에너지 손실을 최소화할 수 있다. In addition, the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage devices (200, 300) according to the present embodiments intermittently store heat with surplus power due to renewable energy fluctuations, and can have no energy loss or minimize energy loss during the heat storage period. there is.

또한, 본 실시예들에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200, 300)는 피크 열부하시 방열하여 열공급망을 보조하고, 열원의 첨두부하 보일러 운영을 최소화하여 경제성을 향상시키고 온실가스 배출을 최소화할 수 있다.In addition, the low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage devices 200 and 300 according to the present embodiments assist the heat supply network by dissipating heat during peak heat load, improve economic efficiency by minimizing peak load boiler operation of heat sources, and reduce greenhouse gas emissions. It can be minimized.

이상 도면을 참조하여 실시예들에 따른 저온저압 분산형 화학열 저장장치(200, 300)을 설명하였으나 이에 제한되지 않는다. The low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage devices 200 and 300 according to embodiments have been described with reference to the above drawings, but the present invention is not limited thereto.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiment of the present invention have been described as being combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, as long as it is within the scope of the purpose of the present invention, all of the components may be operated by selectively combining one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as a single independent hardware, a program module in which some or all of the components are selectively combined to perform some or all of the functions of one or more pieces of hardware. It may also be implemented as a computer program with . The codes and code segments that make up the computer program can be easily deduced by a person skilled in the art of the present invention. Such a computer program can be stored in a computer-readable storage medium and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. Storage media for computer programs may include magnetic recording media, optical recording media, and the like.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

Claims (10)

화학열 저장 물질을 포함하는 쉘과 열교환 매체가 순환하면서 상기 쉘에 열을 공급하거나 상기 쉘로부터 열을 외부에 공급하는 튜브를 포함하고, 축열 모드에서 상기 쉘이 감압되어 상기 화학열 저장 물질이 반응물에서 분리되면서 축열하고, 상기 방열 모드에서 상기 쉘에 공급된 상기 반응물과 상기 화학열 저장 물질이 결합하면서 발열하여 상기 튜브를 순환하는 열교환 매체로 열을 공급하는 반응기;
상기 축열 모드에서, 열네트워크의 열회수관을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이동하는 제2유체로부터 열교환하여 승온된 상기 열교환 매체를 상기 반응기로 이동하는 제1열교환기;
상기 반응물을 포함하고, 상기 방열 모드에서 제1유체를 통해 상기 반응물을 상기 쉘에 공급하는 반응물 공급기;
상기 방열 모드에서, 상기 반응기로부터 열이 공급된 상기 열교환 매체로부터 열공급관을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 상기 제2유체로 열교환하는 제2열교환기; 및
상기 축열 모드에서, 전력을 이용하여 상기 쉘로부터 상기 제1유체와 상기 반응물을 배기하여 상기 쉘을 감압시키는 진공펌프를 포함하는, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
A shell containing a chemical heat storage material and a heat exchange medium circulate while supplying heat to the shell or a tube supplying heat from the shell to the outside, and in a heat storage mode, the shell is depressurized so that the chemical heat storage material is converted into a reactant. a reactor that accumulates heat while being separated from the reactor, generates heat as the reactant supplied to the shell and the chemical heat storage material combine in the heat radiation mode, and supplies heat to a heat exchange medium circulating in the tube;
In the heat storage mode, a first heat exchanger that transfers the heat exchange medium, the temperature of which is raised by exchanging heat with a second fluid moving from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe of the heat network, to the reactor;
a reactant supplier containing the reactant and supplying the reactant to the shell through a first fluid in the heat dissipation mode;
In the heat dissipation mode, a second heat exchanger that exchanges heat from the heat exchange medium supplied from the reactor to the second fluid moving from the heat source side to the demand side through a heat supply pipe; and
In the heat storage mode, a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device comprising a vacuum pump that exhausts the first fluid and the reactant from the shell using electric power to depressurize the shell.
제1항에 있어서,
상기 축열 모드에서, 상기 진공펌프는, 잉여전력을 이용하여 상기 제1유체와 상기 반응물을 배기하여 상기 쉘을 감압시키고, 상기 반응기는 상기 화학열 저장 물질을 상기 반응물에서 분리되면서 축열하는 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
According to paragraph 1,
In the heat storage mode, the vacuum pump exhausts the first fluid and the reactants using surplus power to depressurize the shell, and the reactor is a low-temperature, low-pressure dispersion device that stores heat while separating the chemical heat storage material from the reactants. type chemical heat storage device.
제2항에 있어서,
상기 축열 모드에서, 상기 열회수관을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이동하는 상기 제2유체를 우회하게 하여 상기 제1열교환기로 공급하는 제1밸브;
상기 방열 모드에서, 상기 열공급관을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 상기 제2유체를 우회하게 하여 상기 제2열교환기로 공급하는 제2밸브; 및
상기 축열 모드에서, 상기 반응기로부터 상기 진공펌프로 상기 제1유체와 상기 반응물을 배기하거나, 상기 방열 모드에서 상기 제1유체를 우회하게 하여 상기 반응물 공급기로 순환시키는 제3밸브를 추가로 포함하는, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
According to paragraph 2,
In the heat storage mode, a first valve that bypasses the second fluid moving from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe and supplies it to the first heat exchanger;
In the heat dissipation mode, a second valve that bypasses the second fluid moving from the heat source side to the demand side through the heat supply pipe and supplies it to the second heat exchanger; and
In the heat storage mode, the first fluid and the reactant are discharged from the reactor to the vacuum pump, or in the heat dissipation mode, the first fluid is bypassed and circulated to the reactant supply, further comprising a third valve. Low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device.
제3항에 있어서,
상기 화학열 저장 물질은 MgO, CaO, MgSO4, CaSO4, SrBr2, Silica gel, Zeolite, AlPo, SAPO 중 적어도 하나이고, 상기 반응물은 물(H2O), 이산화탄소(CO2), 수소(H2), 산소(O2) 중 적어도 하나인, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
According to paragraph 3,
The chemical heat storage material is at least one of MgO, CaO, MgSO 4 , CaSO 4 , SrBr 2 , Silica gel, Zeolite, AlPo, and SAPO, and the reactant is water (H 2 O), carbon dioxide (CO 2 ), and hydrogen ( A low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device that is at least one of H 2 ) and oxygen (O 2 ).
제3항에 있어서,
상기 반응물은 물(H2O)이고 상기 제1유체는 공기인, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
According to paragraph 3,
The reactant is water (H 2 O) and the first fluid is air, a low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device.
제1항에 있어서,
상기 반응기는 두개 이상의 쉘들을 포함하고,
상기 열교환 매체는 상기 제1열교환기로부터 분기하여 상기 쉘들과 열교환하고, 상기 상기 반응물 공급기로부터 상기 쉘들을 분기하여 이동하는, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
According to paragraph 1,
The reactor includes two or more shells,
The heat exchange medium branches off from the first heat exchanger to exchange heat with the shells, and branches off from the reactant supplier and moves to the shells.
제6항에 있어서,
상기 축열 모드에서, 상기 진공펌프가 상기 쉘로부터 배기한 상기 제1유체와 상기 반응물로부터 외부 공기로 열교환하는 제3열교환기;
상기 외부 공기가 상기 제3열교환기로 흡기되는 흡기구; 및
상기 제1유체가 상기 반응기로부터 상기 제3열교환기를 통해 외부로 배기되는 배기구를 추가로 포함하는 저온저압 분산형 화학열 저장장치
According to clause 6,
In the heat storage mode, a third heat exchanger for exchanging heat from the first fluid and the reactant discharged from the shell by the vacuum pump to external air;
an intake port through which the outside air is sucked into the third heat exchanger; and
A low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device further comprising an exhaust port through which the first fluid is discharged from the reactor to the outside through the third heat exchanger.
제7항에 있어서,
상기 방열 모드에서, 상기 제1유체가 상기 반응물 공급기로부터 상기 반응기로 이동하게 하고, 상기 축열 모드에서, 상기 제1유체가 상기 반응물 공급기로부터 상기 반응기로 이동하는 것을 차단하는 제4밸브를 추가로 포함하는, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
In clause 7,
In the heat dissipation mode, the first fluid moves from the reactant supplier to the reactor, and in the heat storage mode, it further includes a fourth valve that blocks the first fluid from moving from the reactant supplier to the reactor. A low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device.
제6항에 있어서,
상기 축열 모드는, 고속 축열 모드와 저속 축열 모드로 구분되고,
상기 고속 축열 모드에서는 상기 쉘들 전부를 감압하고, 상기 제1열교환기를 통해 상기쉘들로부터 열이 공급된 상기 열교환 매체로부터 상기 열회수관을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이용하는 상기 제2유체로 열교환하고,
상기 저속 축열 모드에서는 상기 쉘들 일부를 감압하고, 상기 제1열교환기를 통해 상기쉘들로부터 열이 공급된 상기 열교환 매체로부터 상기 열회수관을 통해 수요측으로부터 열원측으로 이용하는 상기 제2유체로 열교환하는, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
According to clause 6,
The heat storage mode is divided into high-speed heat storage mode and low-speed heat storage mode,
In the high-speed heat storage mode, all of the shells are depressurized, and heat is exchanged from the heat exchange medium supplied from the shells through the first heat exchanger to the second fluid used from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe,
In the low-speed heat storage mode, some of the shells are depressurized and heat is exchanged from the heat exchange medium supplied from the shells through the first heat exchanger to the second fluid used from the demand side to the heat source side through the heat recovery pipe, at a low temperature. Low-pressure distributed chemical heat storage device.
제8항에 있어서,
상기 발열 모드는, 고수요 발열 모드와 저수요 발열 모드로 구분되고,
상기 고수요 발열 모드에서는 상기 제1유체가 상기 반응물 공급기로부터 상기 쉘들 전부를 통과하고, 상기 제2열교환기를 통해 상기 쉘들로부터 열이 공급된 상기 열교환 매체로부터 상기 열공급관을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 상기 제2유체로 열교환하고,
상기 저수요 발열 모드에서는 상기 제1유체가 상기 반응물 공급기로부터 상기 쉘들 중 일부를 통과하고, 상기 제2열교환기를 통해 상기 쉘들의 일부로부터 열이 공급된 상기 열교환 매체로부터 상기 열공급관을 통해 열원측으로부터 수요측으로 이동하는 상기 제2유체로 열교환하는, 저온저압 분산형 화학열 저장장치.
According to clause 8,
The heating mode is divided into a high demand heating mode and a low demand heating mode,
In the high demand heating mode, the first fluid passes through all of the shells from the reactant supply, and moves from the heat source side to the demand side through the heat supply pipe from the heat exchange medium to which heat is supplied from the shells through the second heat exchanger. Heat exchange with the second fluid,
In the low demand heating mode, the first fluid passes through some of the shells from the reactant supplier, and heat is supplied from some of the shells through the second heat exchanger from the heat source side through the heat supply pipe from the heat exchange medium. A low-temperature, low-pressure distributed chemical heat storage device that exchanges heat with the second fluid moving to the demand side.
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