一种热力电池系统技术方案

一种热力电池系统，包括低温储液器、低温相变储热器、压缩机、高温相变储热器、高温储热系统、低温储热系统、膨胀机、发电机、节流阀、第一循环泵以及热力电池循环介质；所述低温储液器与低温相变储热器的传热管道一端连通，所述压缩机和膨胀机并联在所述低温相变储热器的传热管道另一端与高温储热系统之间；所述高温相变储热器安装在低温储热系统与高温储热系统之间；所述第一循环泵和节流阀并联在低温储热系统和低温储液器之间。本技术的热力电池是理想的“内燃机替代者”，具有无毒无害，绿色清洁，且工作效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池，特别涉及一种热力电池系统。

技术介绍

1、电池已经成为人类生存的重要组成部分，在日常生活中占有非常重要的地位，以至于它与多种活动有关。按照电池工作原理可以分为化学电池、物理电池和生物电池。化学电池是将化学能转化为电能的电池，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能，是目前应用最广泛的电池种类，按照其使用性质可分为三类：干电池、蓄电池、燃料电池，由于燃料电池效率高，又具有节约燃料、污染小的特点，是目前较为有前景的电池之一。本技术实在燃料电池平行发展的基础提出的一种新型电池，成为热力电池，本技术热力电池的使用过程中电池内部本身不产生化学反应，既能储能又能发电的电池设备，可以归入物理电池范畴。热力电池是理想的“内燃机替代者”， 由一种热力电池循环介质和四种储能介质，完成储能发电的闭循环，具有无毒无害，绿色清洁，且工作效率高的特点。

技术实现思路

1、为寻找低成本、高效率的环保电池，本技术提供一种热力电池系统，相对于现有的化学电池和燃料电池，是一种全新的物理电池，在不损耗任何元素的基础上，实现储热发电的可逆循环，热力电池循环介质选择比较多，成本较低，且易于商业化，具体描述如下：

2、一种热力电池系统，包括低温储液器、低温相变储热器、压缩机、高温相变储热器、高温储热系统、低温储热系统、膨胀机、发电机、节流阀、第一循环泵以及热力电池循环介质；

3、所述低温相变储热器内装有低温相变材料，低温相变材料的周围设有传热管道；

4、所述高温相变储热器内装有高温相变材料，高温相变材料的周围设有传热管道；

5、所述高温储热系统包括第一逆流热交换器、第一高温储热器、第一低温储热器、第二循环泵、第一四通阀以及高温储热介质；所述第一高温储热器直接与第一逆流热交换器中的高温储热介质通道的一端连通，第一逆流热交换器中的高温储热介质通道的另一端与第一低温储热器之间连接有第一四通阀和第二循环泵；

6、所述低温储热系统包括第二逆流热交换器、第二高温储热器、第二低温储热器、第三循环泵、第二四通阀以及低温储热介质；所述第二高温储热器直接与第二逆流热交换器中的低温储热介质通道的一端连通，第二逆流热交换器中的低温储热介质通道的另一端与第二低温储热器之间连接有第二四通阀和第三循环泵；

7、所述低温储液器与低温相变储热器的传热管道一端连通，所述压缩机和膨胀机并联在所述低温相变储热器的传热管道另一端与第一逆流热交换器中的热力电池循环介质通道之间；所述第一逆流热交换器中的热力电池循环介质通道另一端与高温相变储热器的传热管道一端连通，所述高温相变储热器传热管道另一端与第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道一端连通；所述第一循环泵和节流阀并联在第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道和低温储液器之间。

8、进一步地，所述热力电池系统还包括高温高压储液器,所述高温高压储液器安装在所述高温相变储热器传热管道与第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道之间。

9、进一步地，所述热力电池系统还包括补热器，所述补热器内设有热力电池循环介质通道，所述补热器安装在膨胀机与第一逆流热交换器之间；所述补热器的热力电池循环介质通道内的热力电池循环介质的加热热源来自燃煤、天然气或太阳能。

10、进一步地，所述热力电池系统还包括液力发电装置，所述液力发电装置替换节流阀，安装在第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道和低温储液器之间。

11、进一步地，所述的热力电池系统还包括散热设备，散热设备安装在膨胀机的出口与低温相变储热器之间。

12、进一步地，所述散热设备是热回收式的板式热交换器，热回收的热量用于供暖、供热水或供工业蒸汽等用途。

13、进一步地， 所述热力电池系统还包括第一单向阀和第二单向阀；所述第一单向阀连接在节流阀和低温储液器之间；所述第二单向阀连接在第一循环泵和第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道之间。

14、进一步地，所述膨胀机9与发电机11连接。

15、本技术的热力电池，与现有的化学电池和燃料电池相比，是一种全新的，不消耗任何化学物质的集储能发电一体的新型热力电池。该热力电池的储热和发电共用一套系统，是一个封闭的可逆循环，具有无毒无害，绿色清洁，且工作效率高、及易于商业化的优势。

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【技术保护点】

1.一种热力电池系统，其特征在于，包括低温储液器、低温相变储热器、压缩机、高温相变储热器、高温储热系统、低温储热系统、膨胀机、发电机、节流阀、第一循环泵以及热力电池循环介质； 所述低温相变储热器内装有低温相变材料，低温相变材料的周围设有传热管道； 所述高温相变储热器内装有高温相变材料，高温相变材料的周围设有传热管道； 所述高温储热系统包括第一逆流热交换器、第一高温储热器、第一低温储热器、第二循环泵、第一四通阀以及高温储热介质；所述第一高温储热器直接与第一逆流热交换器中的高温储热介质通道的一端连通，第一逆流热交换器中的高温储热介质通道的另一端与第一低温储热器之间连接有第一四通阀和第二循环泵； 所述低温储热系统包括第二逆流热交换器、第二高温储热器、第二低温储热器、第三循环泵、第二四通阀以及低温储热介质；所述第二高温储热器直接与第二逆流热交换器中的低温储热介质通道的一端连通，第二逆流热交换器中的低温储热介质通道的另一端与第二低温储热器之间连接有第二四通阀和第三循环泵；所述低温储液器与低温相变储热器的传热管道一端连通，所述压缩机和膨胀机并联在所述低温相变储热器的传热管道另一端与第一逆流热交换器中的热力电池循环介质通道之间；所述第一逆流热交换器中的热力电池循环介质通道另一端与高温相变储热器的传热管道一端连通，所述高温相变储热器传热管道另一端与第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道一端连通；所述第一循环泵和节流阀并联在第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道和低温储液器之间。

2.如权利要求1所述一种热力电池系统，其特征在于，所述热力电池系统还包括高温高压储液器,所述高温高压储液器安装在所述高温相变储热器传热管道与第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道之间。

3.如权利要求1所述一种热力电池系统，其特征在于，所述热力电池系统还包括补热器，所述补热器内设有热力电池循环介质通道，所述补热器安装在膨胀机与第一逆流热交换器之间；所述补热器的热力电池循环介质通道内的热力电池循环介质的加热热源来自燃煤、天然气或太阳能。

4.如权利要求1所述一种热力电池系统，其特征在于，所述热力电池系统还包括液力发电装置，所述液力发电装置替换节流阀，安装在第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道和低温储液器之间。

5.如权利要求1所述一种热力电池系统，其特征在于，所述的热力电池系统还包括散热设备，散热设备安装在膨胀机的出口与低温相变储热器之间。

6.如权利要求5所述一种热力电池系统，其特征在于，所述散热设备是热回收式的板式热交换器，热回收的热量用于供暖、供热水或供工业蒸汽。

7.如权利要求1所述一种热力电池系统，其特征在于， 所述热力电池系统还包括第一单向阀和第二单向阀；所述第一单向阀连接在节流阀和低温储液器之间；所述第二单向阀连接在第一循环泵和第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道之间。

8.如权利要求1所述一种热力电池系统，其特征在于，所述膨胀机与发电机连接。

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【技术特征摘要】

1.一种热力电池系统，其特征在于，包括低温储液器、低温相变储热器、压缩机、高温相变储热器、高温储热系统、低温储热系统、膨胀机、发电机、节流阀、第一循环泵以及热力电池循环介质； 所述低温相变储热器内装有低温相变材料，低温相变材料的周围设有传热管道； 所述高温相变储热器内装有高温相变材料，高温相变材料的周围设有传热管道； 所述高温储热系统包括第一逆流热交换器、第一高温储热器、第一低温储热器、第二循环泵、第一四通阀以及高温储热介质；所述第一高温储热器直接与第一逆流热交换器中的高温储热介质通道的一端连通，第一逆流热交换器中的高温储热介质通道的另一端与第一低温储热器之间连接有第一四通阀和第二循环泵； 所述低温储热系统包括第二逆流热交换器、第二高温储热器、第二低温储热器、第三循环泵、第二四通阀以及低温储热介质；所述第二高温储热器直接与第二逆流热交换器中的低温储热介质通道的一端连通，第二逆流热交换器中的低温储热介质通道的另一端与第二低温储热器之间连接有第二四通阀和第三循环泵；所述低温储液器与低温相变储热器的传热管道一端连通，所述压缩机和膨胀机并联在所述低温相变储热器的传热管道另一端与第一逆流热交换器中的热力电池循环介质通道之间；所述第一逆流热交换器中的热力电池循环介质通道另一端与高温相变储热器的传热管道一端连通，所述高温相变储热器传热管道另一端与第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道一端连通；所述第一循环泵和节流阀并联在第二逆流热交换器的热力电池循环介质通道和低温储液...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝长宇，丁式平，祝帝文，何慧丽，
申请(专利权)人：北京中热能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：