[发明专利]蓄能装置及包含其的蓄能系统

说明书

本发明公开了一种蓄能装置，所述蓄能装置包括用于容纳蓄能介质的腔体，所述蓄能装置还包括温度隔板和驱动装置，所述温度隔板设置于所述腔体内，用于分隔所述腔体内的空间以形成高温区和低温区；所述驱动装置与所述温度隔板连接，用于驱动所述温度隔板在所述腔体内移动，以使所述高温区的蓄能介质流出并经过用户端释热后流入低温区，或使所述低温区的蓄能介质流出并经过用户端释冷后流入高温区。本发明还公开了一种包含该蓄能装置的蓄能系统。采用本发明，既能够蓄冷还能够蓄热，温度隔板能够双向移动，以对用户端进行供冷或者供热，还能够消除斜温层，蓄水温度可大于100℃，提升蓄能装置的有效蓄能体积，提升能源的利用率。

技术领域

本发明涉及一种蓄能装置及包含其的蓄能系统。

背景技术

水蓄能技术将冷/热量以显热的形式进行储存，在蓄能阶段将冷/热量储存在水蓄能装置中，在用户端需要冷/热量时，将储存的冷/热量释放出来，供用户端使用。水蓄能技术经常用于工业余热的回收，弃风弃电的消纳，对节约能源、减少发电装机容量、环境保护等方面有重要意义。

常规的水蓄冷/热装置利用水在不同温度下会形成自然分层的现象进行蓄能、释能，在蓄能和释能过程中会形成斜温层，斜温层的存在降低了水蓄能装置的有效体积，斜温层越大，有效体积越小。斜温层的大小受冷、热水分布器的设置、冷热水流量的影响很大。斜温层上部为高温水、下部为低温水。

为了增大蓄冷/热量，提高水蓄能装置的有效体积，通常采用增加水蓄能装置的直径和水蓄能装置的高度，对布水器结构进行优化等措施，但受水静压的影响，水蓄能装置的高度增加受到限制。

常规水蓄冷/蓄热装置中温度稳定程度受布水器影响大，布水器接口流速越小，水蓄能装置中温度越稳定，斜温层厚度越小，水蓄能装置有效体积越大。但受加工影响，布水器接口流速不可能无限减小，布水器对水蓄能装置中温度的影响始终存在。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中蓄能装置的布水器对温度稳定性的影响及蓄能装置高度受限，而蓄能装置的有效体积不足的缺陷，提供一种蓄能装置及包含其的蓄能系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种蓄能装置，所述蓄能装置包括用于容纳蓄能介质的腔体，其特点在于，所述蓄能装置还包括温度隔板和驱动装置，所述温度隔板设置于所述腔体内，用于分隔所述腔体内的空间以形成高温区和低温区；所述驱动装置与所述温度隔板连接，用于驱动所述温度隔板在所述腔体内移动，以使所述高温区的蓄能介质流出并流入低温区，或使所述低温区的蓄能介质流出并流入高温区。

在本方案中，通过在腔体内设置温度隔板，将腔体分为高温区和低温区，既可以蓄冷也可以蓄热，并且通过驱动装置驱动温度隔板在腔体内移动，以根据用户端的供冷或供热需求控制温度隔板的移动，改变高温区和低温区的体积使得相应的蓄能介质流出至用户端。通过本方案中活塞式的蓄能装置，既能够蓄冷还能够蓄热，温度隔板能够双向移动，以对用户端进行供冷或者供热，还能够消除斜温层，蓄水温度可大于100℃，提升蓄能的有效蓄能体积，提升能源的利用率。

另外需要说明的是，上述的高温和低温是相对的温度概念，具体来说，高温区中的蓄能介质温度高于低温区内的蓄能介质温度。

较佳地，所述驱动装置包括转动螺杆和驱动器，所述驱动器与所述转动螺杆的一端连接，所述转动螺杆与所述温度隔板连接，所述驱动器驱动所述转动螺杆转动以带动所述温度隔板移动。

在本方案中，通过转动螺杆和驱动器驱动温度隔板移动，将高温蓄能介质和低温蓄能介质物理隔离，形成活塞式的蓄能装置，从而提高蓄能的有效体积。另外，通过转动螺杆控制温度隔板移动，还能够便于控制能源的输出量。在具体实施时，转动螺杆可以采用滚珠丝杠的驱动形式，温度隔板可以与滚珠连接，从而在转动螺杆的转动下，温度隔板可以沿着直线方向移动，而无需随着转动螺杆转动移动，减少了温度隔板和腔体内部之间的磨损，提升使用寿命和使用效果。