包括温度梯度控制的混凝土和热管热交换和能量储存(TXES)制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括温度梯度控制的混凝土和热管热交换和能量储存(TXES)版权声明本专利文献的公开内容的一部分可以包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何专利文献或专利公开的传真复制，如专利商标局专利文件或记录中所出现的一样，但以其它方式无论如何都保留所有的版权。以下通知应当适用于本文件：Copyright2015BrightEnergySystems，Inc.相关申请的交叉引用本申请是于2014年10月21日提交的美国临时专利申请序列号62/066,773以及于2015年9月18日提交的美国临时专利申请序列号62/220,796的非临时申请并且要求它们的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
本文中的示例性说明性技术涉及用于通常使用相变兰金循环发动机管理热发动机的系统、软件和方法，更具体地，涉及热俘获、储存和利用的管理。如本文中所讨论的，术语兰金循环是指一宽泛循环族，其中，工作流体以液体状态加压，或许是加压至超临界压力或亚临界压力和/或可能使用诸如卡利纳循环中的那些之类的流体混合物的循环系列加压。相关技术俘获和再利用废热的系统已经在本领域中广泛描述。通常，这些系...
【技术保护点】
一种热俘获、储存和交换布置，包括：至少一个热交换和储存(TXES)阵列，所述至少一个TXES阵列中的每个TXES阵列包括：一个或多个TXES元件，每个TXES元件被配置成接收热源流体和工作流体中的每个从其中通过的流体流，其中，所述一个或多个TXES元件中的每个TXES元件提供所述热源流体和所述TXES元件之间的热能传递；以及歧管系统，其经由管道连接至所述一个或多个TXES元件，以便向所述一个或多个TXES元件的输入提供所述工作流体并且从所述一个或多个TXES元件的输出接收所述工作流体；以及至少一个热发动机，其与所述至少一个TXES阵列能够一起操作以从所述至少一个TXES阵列...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.21 US 62/066,773;2015.09.18 US 62/220,7961.一种热俘获、储存和交换布置，包括：至少一个热交换和储存(TXES)阵列，所述至少一个TXES阵列中的每个TXES阵列包括：一个或多个TXES元件，每个TXES元件被配置成接收热源流体和工作流体中的每个从其中通过的流体流，其中，所述一个或多个TXES元件中的每个TXES元件提供所述热源流体和所述TXES元件之间的热能传递；以及歧管系统，其经由管道连接至所述一个或多个TXES元件，以便向所述一个或多个TXES元件的输入提供所述工作流体并且从所述一个或多个TXES元件的输出接收所述工作流体；以及至少一个热发动机，其与所述至少一个TXES阵列能够一起操作以从所述至少一个TXES阵列提取热量并且将热量转换成机械能，所述至少一个热发动机中的每个热发动机选择性地连接至相应TXES阵列的歧管系统以使所述工作流体通过相应TXES阵列的一个或多个TXES元件，使得在所述工作流体和一个或多个相应的TXES元件之间发生热能传递。2.根据权利要求1所述的布置，还包括过程控制器，所述过程控制器被配置成：选择性地控制所述热源流体向所述至少一个TXES阵列中的每个TEXS阵列和向每个相应TXES阵列的一个或多个TXES元件的流动；以及选择性地控制每个相应热发动机的工作流体向所述至少一个TXES阵列中的每个TEXS阵列和每个相应TXES阵列的一个或多个TXES元件的流动。3.根据权利要求2所述的布置，其中，所述至少一个TXES阵列中的每个TEXS阵列还包括阀门系统，所述阀门系统包括在连接所述歧管系统和所述一个或多个TXES元件的管道中，以控制所述工作流体通过所述TXES阵列的一个或多个TXES元件的质量流动，其中所述过程控制器被配置成控制所述阀门系统的操作，以选择性地控制所述工作流体通过所述TXES阵列的一个或多个TXES元件的质量流动。4.根据权利要求1所述的布置，其中，所述一个或多个TXES元件中的每个TEXS元件包括：基质材料衬底；一个或多个烟道管或通路，其形成在或位于所述基质材料衬底中并且被配置成在其中容纳加热后的源流体；以及一个或多个工作流体管，其位于所述基质材料衬底中，与所述一个或多个烟道管或通路分开，所述一个或多个工作流体管被配置成从热发动机接收工作流体；其中，在所述加热后的源流体和所述工作流体之间经由所述基质材料衬底发生热能传递。5.根据权利要求4所述的布置，其中，所述基质材料衬底包括水泥粘合剂和骨料的混合物以及粘合剂和相变材料的混合物中的一种。6.根据权利要求5所述的布置，其中，所述工作流体管中的一个或多个工作流体管包括设置在基质材料中的螺旋形管。7.根据权利要求4所述的布置，其中，所述一个或多个工作流体管包括至少第一螺旋形工作流体管和第二螺旋形工作流体管，其中所述第一螺旋形工作流体管和所述第二螺旋形工作流体管以相互缠绕布置、嵌套布置、共线和非同轴布置、或共线和非重叠布置中的一个进行布置。8.根据权利要求4所述的布置，其中，所述基质材料衬底形成为块状元件，其中在所述块状元件的每个角部处形成扇形；以及其中，相应TXES阵列中的多个相邻TXES元件的块状元件的扇形共同形成通路，以在其中接收所述加热后的源流体。9.根据权利要求1所述的布置，其中，所述至少一个TXES阵列包括多个TXES阵列，并且所述至少一个热发动机包括多个热发动机，所述多个热发动机包括第一热发动机和第二热发动机。10.根据权利要求9所述的布置，其中，所述第一热发动机具有与所述第二热发动机不同的特点，所述不同特点包括发动机过程、最大压力操作极限和可用流量中的至少一个。11.根据权利要求9所述的布置，其中，所述第一热发动机的工作流体与所述第二热发动机的工作流体不同。12.根据权利要求1所述的布置，其中，所述至少一个热发动机能够进一步可操作为热泵，以经由所述工作流体向所述至少一个TXES阵列提供热能。13.一种热俘获、储存和交换布置，包括：至少一个模块化热交换和储存(TXES)阵列，所述至少一个模块化TXES阵列中的每个模块化TXES阵列包括一个或多个TXES元件，每个TXES元件包括：基质材料衬底；一个或多个烟道管或通路，其形成在或位于所述基质材料衬底中以提供加热后的源流体通过所述TXES元件的流动，从热源提供所述加热后的源流体；以及一个或多个工作流体管，其位于所述基质材料衬底中，与所述一个或多个烟道管或通路分开，以提供工作流体通过所述TXES元件的流动；一个或多个热发动机，其能够与至少一个TXES阵列一起操作，以从至少一个TXES阵列提取热量并且将热量转换为机械能，所述一个或多个热发动机向所述至少一个模块化TXES阵列提供工作流体；以及阀门系统，其位于管道和导管中，所述管道和导管将所述热源连接至所述至少一个模块化TXES阵列并且将所述一个或多个热发动机连接至所述至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·雷蒙德·弗雷泽，詹妮弗·芬·吐伊，迈尔斯·L·阿巴拉，布兰登·R·吉尔斯，卡尔·金特，亚历克斯·刘，
申请(专利权)人：博瑞特储能技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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