[发明专利]修改沿热能存储和恢复装置的热交换设备的空间温度分布

权利要求书

1.一种热能存储和恢复装置，包括：

热交换设备(110)，其具有第一端(112a，412a，512a)和第二端(113a，413a，513a)，其中热交换设备(110)配置用于引导第一端(112a，412a，512a)和第二端(113a，413a，513a)之间的热传递流体的流动；

热存储材料(108)，其以下面这种方式热耦合到热交换设备(110)，即沿着热交换设备(110)的物理延伸部分，形成热相互作用区域以便使热传递流体与热存储材料(108)进行热耦合；

流体端子(115a，415a，515a)，其经由热交换设备(110)的支管(415b)连接到热交换设备(110)，其中支管(415b)位于第一端(112a，412a，512a)和第二端(113a，413a，513a)之间；以及

控制装置，其被耦合到流体端子(115a，415a，515a)并且配置为使得能够以下面这种方式控制经过流体端子(115a，415a，515a)的流体的流动，即能够调整在热交换设备(110)内沿着热相互作用区域的至少一部分的空间温度分布。

2.根据前述权利要求所述的热能存储和恢复装置，还包括：

至少一个另外的流体端子(116a，416a，516a)，其经由热交换设备(110)的另一支管(116b，416b)连接到热交换设备(110)，其中所述另一支管(116b，416b)也位于第一端(112a，412a，512a)和第二端(113a，413a，513a)之间，并且其中所述支管(415b)和所述另一支管(116b，416b)在空间上沿着热交换设备的物理延伸部分分布。

3.根据前述权利要求所述的热能存储和恢复装置，其中沿着热交换设备(110)提供具有对应的流体端子(115a，116a，415a，416a，417a)的多个支管(115b，116b，415b，416b，417b)，由此在位于与第一端(112a，412a)或第二端(113a，413a)相邻的端部区域(210a，210c)中沿着热交换设备(110)的物理延伸部分的支管(115b，116b，415b，416b，417b)的密度高于在位于第一端和第二端之间的中间区域(210b)中沿着热交换设备(110)的物理延伸部分的支管(115b，116b，415b，416b，417b)的密度。

4.根据前述权利要求2至3中任何一项所述的热能存储和恢复装置，其中所述控制装置配置用于彼此独立地控制经过各种流体端子(115a，116a，415a，416a，417a，515a，516a，517a)的流体的流动。

5.根据前述权利要求中任何一项所述的热能存储和恢复装置，其中所述流体端子(115a，415a，515a)和/或所述另外的流体端子(116a，416a，417a，516a，517a)配置用于：

(a)允许流体进入热交换设备(110)，以及

(b)防止流体离开热交换设备(110)。

6.根据前述权利要求中任何一项所述的热能存储和恢复装置，其中所述热存储材料(108)包括固体材料，诸如特别地，沙子、土壤、灰、石头和/或砾石。

7.根据前述权利要求中任何一项所述的热能存储和恢复装置，其中所述热交换设备(110)的物理延伸部分为至少80 m，优选地至少为500 m，并且特别地为至少1000 m。

8.根据前述权利要求中任何一项所述的热能存储和恢复装置，还包括：隔热设备(104)，其用于(a)使整个热能存储和恢复装置(100)与它的环境隔热，以及/或者

(b)使热能存储和恢复装置(100)的不同分隔室(105)彼此隔热。