[发明专利]一种高压储热和/或储冷装置

权利要求书

1.一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述高压储热/储冷装置由外到内依次包括厚壁外壳、冷却/加热液层、保温层、薄壁内壳和内壳内部填充的固体储热介质，内、外壳之间设内壳支撑装置；所述内壳的壁厚小于外壳的1/2；所述保温层为孔隙率高、导热系数低的保温材料，保温层与内壳之间设有压力连通装置，使得所述保温层与内壳内部压力相通，厚壁外壳为承受高内压的压力容器；所述冷却/加热液层为内部含有多个通道的夹层结构，各通道中通入循环流动的冷却/加热液，使外壳压力容器内表面均能受到冷却/加热，冷却/加热液层内的液体压力与内壳内部压力保持一致；流体传热介质与固体储热介质相接触，并在固体储热介质表面发生换热。

2.根据权利要求1所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述高压储热/储冷装置包括至少一个顶部进料口、至少一个底部排料口、至少一个顶部传热介质管口、至少一个底部传热介质管口、至少一个冷却/加热液顶部管口和一个冷却/加热液底部管口。

3.根据权利要求2所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述高压储热/储冷装置顶部进料口和顶部传热介质管口可以为同一开口，所述高压储热/储冷装置底部排料口和底部传热介质管口可以为同一开口。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述冷却/加热液为水、乙醇、乙二醇、丙醇的一种或至少两种的混合物，所述冷却/加热液的循环流动由液泵驱动，其压力与内壳内部压力保持一致。

5.根据上述任一项权利要求所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述高压储热/储冷装置薄壁内壳的材料为如钢、铝、钛等的金属材料，厚壁外壳材料为如钢、铝、钛等的金属材料或玻璃钢、预应力混凝土等的非金属材料。

6.根据上述任一项权利要求所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述流体传热介质为液态、气态或超临界态的空气、氮气、氧气、氦气、氢气、甲烷、水蒸汽其中一种或至少两种的混合物。

7.根据上述任一项权利要求所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述固体储热介质为颗粒状材料或多孔材料，为岩石，矿石，矿渣，混凝土，耐火砖，蓄热球，金属，封装的相变材料等其中一种或至少两种的混合物。

8.根据上述任一项权利要求所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述保温层为孔隙率高、导热系数低的保温材料，如岩棉、珠光砂、玻璃纤维毡等其中一种或多种的混合物。

9.根据上述任一项权利要求所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述压力连通装置为设置在内壳壁面上的开孔或一端与保温层连通、另一端与内壳连通的通压管道，使得所述保温层与内壳内部压力相通，使之压力平衡；优选地，所述通压管道一端与顶部传热介质管口连通、另一端穿过厚壁外壳和冷却/加热液层后与保温层连通。

10.根据上述任一项权利要求所述的一种高压储热/储冷装置，其特征在于，所述内壳支撑装置的支撑方式为圆环形支撑、多点支撑等其中一种或多种，支撑材料可以为性能稳定，导热系数低、抗压强度较高的如钢、钛等金属材料或如玻璃钢、树脂等非金属材料。