[发明专利]快速置换式储能方法

权利要求书

1.快速置换式储能方法，其特征在于：快速置换式储能模块(101)包括储能模块壳体(1)、储能介质入口(2)、储能介质出口(3)；在储能模块壳体(1)的上部设置进气口(8a)或/和排气口(8b)；还包括与快速置换式储能模块(101)配套使用的缓冲池(103)和快速输送管道(102)，并通过通风管道(7)在缓冲池(103)与快速置换式储能模块(101)之间建立封闭式空气回路；

其中，所述的缓冲池(103)按用途区分为预存储能介质的缓冲池和接收储能模块排出的储能介质的缓冲池；

在缓冲池(103)的上部设置缓冲池进气口(103a)或/和缓冲池排气口(103b)；缓冲池(103)中设有缓冲池入口(103d)和缓冲池出口(103e)；

所述的快速置换式储能方法是：

第一，制冷/制热过程：首先在储能模块壳体(1)内设置已储存冷/热量的储能介质，由储能介质与应用系统进行直接或间接的热交换，再由应用系统释放冷/热量实现制冷/制热；

第二，快速排出过程：当储能模块壳体(1)中存在已完成热交换的储能介质时，通过快速排出过程将其排出、为后续补充已储存冷/热量的储能介质做准备；具体过程是：

由缓冲池(103)→缓冲池出气口(103b)→通风管道(7)→进气口(8a)→快速置换式储能模块(101)，连接形成封闭式空气回路；同时、由快速置换式储能模块(101)→储能介质出口(3)→快速输送管道(102)→缓冲池入口(103d)→缓冲池(103)，形成储能介质输出通道；当储能介质通过储能介质输出通道排出快速置换式储能模块(101)的同时，缓冲池(103)中的空气通过通风管道(7)转移输入到快速置换式储能模块(101)之中，从而维持输送过程的平稳性；此时对应的缓冲池(103)的用途为接收储能模块排出的储能介质；

第三，快速填充过程：当储能模块壳体(1)中的储能介质部分或全部排出之后，通过快速填充过程将外部的已储存冷/热量的储能介质快速输送到储能模块壳体(1)之中；具体过程是：

预先向缓冲池(103)输送并暂时储存储能介质；此时对应的缓冲池(103)的用途为预存储能介质；

然后，由快速置换式储能模块(101)→排气口(8b)→通风管道(7)→缓冲池进气口(103a)→缓冲池(103)，连接形成封闭式空气回路；同时、由缓冲池(103)→缓冲池出口(103e)→快速输送管道(102)→储能介质入口(2)→快速置换式储能模块(101)，形成储能介质输入通道；当储能介质通过储能介质输入通道进入快速置换式储能模块(101)的同时，快速置换式储能模块(101)中的空气通过通风管道(7)转移输入到缓冲池(103)之中，从而维持输送过程的平稳性，此时对应的缓冲池(103)的用途为预存储能介质。

2.根据权利要求1所述的快速置换式储能方法，其特征在于：在所述的封闭式空气回路中设置风机(6)，即在快速输送管道(102)中安装风机(6)，用于促进封闭式空气回路中的空气流动。

3.根据权利要求1所述的快速置换式储能方法，其特征在于：在所述的封闭式空气回路中设置空气压缩机(9)，即在快速输送管道(102)中安装空气压缩机(9)，用于促进封闭式空气回路中的空气流动，并且能够在空气输出端制造负压、同时在空气输入端制造正压，提高储能介质的输送能力和输送效率。

4.根据权利要求1的快速置换式储能方法，其特征在于：所述的储能介质为水，其中：

在制热模式下，用于储存热量的储能介质为高温热水、完成热交换后储能介质为低温冷水；

在制冷模式下，用于储存冷量的储能介质为冰水混合物或冰、完成热交换后的储能介质为冰融化后形成的水。

5.根据权利要求1所述的快速置换式储能方法，其特征在于：所述的快速置换式储能模块(101)与热泵(105)配合使用，当储能介质通过热交换释放冷/热量之后，启动热泵(105)以储能介质为来源，继续制取冷/热量供给应用系统使用。