1.一种热能存储阵列,其特征在于:所述热能存储阵列包含多个冰砖,其中每个所述冰砖包含多个囊体;
其中所述多个冰砖相互连接,以使流过所述多个冰砖的一第一流体进行流体连通,且所述多个冰砖以一模块化结构布置的方式来配置,所述模块化结构布置包含以下的一个或多个:
(a)所述多个砖体堆迭在彼此的顶部上;
(b)所述多个砖体铺设成末端对末端;或
(c)所述多个砖体铺设成紧邻于彼此。
2.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述阵列进一步包含多个绝缘板,所述多个绝缘板围绕所述多个砖体的所述模块化结构布置的一外部表面。
3.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述多个囊体包含一第二流体。
4.如权利要求3所述的阵列,其特征在于:所述第二流体包含水。
5.如权利要求4所述的阵列,其特征在于:所述阵列进一步包含一流体分配系统。
6.如权利要求4所述的阵列,其特征在于:所述第一流体具有比所述第二流体低的一凝固点。
7.如权利要求4所述的阵列,其特征在于:所述第二流体包含一冰块成核剂。
8.如权利要求7所述的阵列,其特征在于:所述冰块成核剂包含石英。
9.如权利要求7所述的阵列,其特征在于:所述砖体包含介于65%与85%之间的容纳于所述多个囊体中的所述第二流体。
10.如权利要求7所述的阵列,其特征在于:所述阵列进一步包含一tes冷却机,所述tes冷却机用于冷却所述第一流体。
11.如权利要求10所述的阵列,其特征在于:通过一第三流体将所述tes冷却机的一冷凝部分冷却,所述第三流体也将在由所述阵列所运作的一结构中的一负载冷却。
12.如权利要求7所述的阵列,其特征在于:所述阵列进一步包含一空气压缩机。
13.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述囊体包含一填充喷嘴,所述填充喷嘴被放置在所述囊体的一上部角落上,以使所述第二流体能够将所述囊体填充至一最大值。
14.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述囊体包含一个或多个窄边间隔件及宽边间隔件,其中当所述多个囊体一起堆迭在所述砖体内部时,所述多个间隔件在所述多个囊体之间产生一间隙。
15.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述囊体的一表面包含多个突出物,所述多个突出物适用于增加在所述多个囊体周围的所述第一流体的一紊流。
16.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述砖体为矩形的。
17.如权利要求16所述的阵列,其特征在于:所述砖体具有50x50x400厘米的一尺寸。
18.如权利要求16所述的阵列,其特征在于:所述砖体具有25x25x400厘米的一尺寸。
19.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述砖体具有750至1200升的一体积。
20.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述砖体具有15至23trh的一能量存储能力。
21.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述囊体包含一环己烷的形状。
22.如权利要求21所述的阵列,其特征在于:所述多个环己烷形状的囊体被放置在所述砖体内部,以便自由地安置在所述砖体内部。
23.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述砖体适合被放置于地下。
24.如权利要求23所述的阵列,其特征在于:所述砖体为圆柱状的,并且包含一管件,所述管件包含一螺旋金属加强件,所述螺旋金属加强件沿着所述砖体的外部延伸,以使所述砖体能够被放置于地下。
25.如权利要求7所述的阵列,其特征在于:所述多个囊体被设置在所述砖体内部的一固定的位置上。
26.如权利要求1所述的阵列,其特征在于:所述多个砖体进一步包含多个间隔件,所述多个间隔件被插入在所述多个囊体之间,其中所述多个间隔件确保所述第一流体流动通过所述砖体,且当在所述多个囊体之间的所述间隙由于所述第二流体融化而增加时,所述多个间隔件使一紊流最大化。
27.一种用于释放一热能存储(tes)系统的方法,所述热能存储系统用于冷却一负载,其特征在于:所述方法包含:
(a)提供一tes系统,其中所述tes系统包含:多个冰砖的一阵列、一控制器及一流体分配系统,并且所述阵列被所述流体分配系统划分成多个冰砖的多个子组;其中所述控制器为一计算装置;
(b)通过所述控制器启动所述多个子组的一第一子组,使得一第一流体流过所述第一子组,以便将所述负载进行冷却;
(c)通过所述控制器监控所述第一流体的一温度;
(d)当所述第一流体的所述温度超过一阈值时,通过所述控制器启动所述多个子组的一另外的子组,使得一第一流体流过所述另外的子组,以便将所述负载进行冷却,其中所述另外的子组为在一活跃的释放过程期间未被启动的一子组;及
(e)重复步骤(c)及(d)。
28.如权利要求27所述的方法,其特征在于:除了所述第一子组以外,将多个所述另外的子组启动,使得所述第一流体流过所有被启动的子组。
29.如权利要求27所述的方法,其特征在于:所述方法进一步包含:通过所述控制器确定所有的所述多个子组是否已经被启动;以及当所有的所述多个子组已经被启动时,通过所述控制器终止所述释放。
30.如权利要求29所述的方法,其特征在于:所述流体分配系统包含:至少一泵及至少一流动控制机构,其中所述启动一子组包含:启动所述至少一泵及所述至少一流动控制机构,使得所述第一流体流过所述子组。
31.如权利要求30所述的方法,其特征在于:所述多个冰砖各自包含一容器,所述容器包含多个囊体,并且包含一入口及出口管件,以使所述第一流体在所述阵列中能够进行流体连通。
32.如权利要求31所述的方法,其特征在于:所述多个囊体包含一第二流体,在释放之前,所述第二流体具有比所述第一流体的所述温度低的一温度,其中在所述第一流体流过所述冰砖时,所述多个囊体将所述第一流体冷却。
33.一种热能存储单元,其特征在于:所述热能存储单元包含:
一管体,具有用于一第一流体的至少一入口及至少一出口;
多个囊体,在所述多个囊体中具有一第二流体,其中所述多个囊体被设置在所述管体内部;
其中:
所述第一流体为一热传递流体,所述热传递流体用于与所述第二流体进行热交换;
所述第二流体为一相变介质;
其中所述第一流体从所述入口至所述出口的一实际的流动路径的所述平均长度大于所述管体的一长度。
34.一种热能存储单元,其特征在于:所述热能存储单元包含:
一管体,具有用于一第一流体的至少一入口及至少一出口;
多个盘状或盒状的囊体,在所述多个囊体中具有一第二流体,其中所述多个囊体被设置在所述管体内部,以形成多个囊体的多个堆迭体;
其中:
所述第一流体为一热传递流体,所述热传递流体用于与所述第二流体进行热交换;
所述第二流体为一相变介质;
其中在所述多个囊体之间提供有用于所述第一流体的多个限定的窄流动路径。
35.如权利要求33或34所述的热能存储单元,其特征在于:所述多个囊体适用于使所述流动路径在所述流动路径的一部分中以一曲折的模式被提供。
36.如权利要求33至35任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述管体为矩形的;以及
所述管体的所述长度与所述管体的一宽度的一比率在约4至50的一范围内;及/或
所述管体的所述宽度与所述管体的一高度的一比率在约0.5至4的一范围内。
37.如权利要求33至36任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述管体的形状为矩形;以及
所述管体的所述长度与所述管体的所述宽度的一比率在从12至20的一范围内,优选为约16;及/或
所述管体的所述宽度与所述管体的所述高度的一比率为约1。
38.如权利要求33至37任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体的所述第二流体的一总体积为所述管体的一总体积的50%至90%,优选为65%至85%。
39.如权利要求33至38任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
提供所述热能存储,使得:
(a)所述入口及所述出口被提供在所述管体的相同末端处;及
(b)在每个所述囊体上的所述第一流体从所述入口至所述出口的一流动基本上为双向的。
40.如权利要求33至39任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个盒状或盘状的囊体的多个宽边为凹形的。
41.如权利要求33至40任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体的至少一表面包含多个突出物,所述多个突出物适用于产生或增加在所述多个囊体之间通过所述管体的所述第一流体的所述流动的一紊流。
42.如权利要求33至41任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体的每个囊体为相同的类型;或
所述多个囊体的每个囊体对于所述第二流体具有相同的体积。
43.如权利要求33至42任一项所述的热能存储单元,其特征在于:所述热能存储单元进一步包含:
多个坚硬的间隔件,放置在所述多个囊体之间。
44.如权利要求33至43任一项所述的热能存储单元,其特征在于:所述热能存储单元进一步包含:
多个柔性的间隔件,放置在所述多个囊体之间,其中所述多个柔性的间隔件包含多个翼片。
45.如权利要求42或44所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体通常为盒状或盘状的;及
所述多个间隔件的尺寸使得在两个所述囊体的所述宽边之间的一自由流动区域为在不具有所述多个间隔件的所述多个囊体之间的所述自由流动区域的一截面积的15%至30%的一范围内。
46.如权利要求33至45任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
至少一所述囊体包含一成核剂,优选为石英。
47.如权利要求33至46任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体包含多个热传递条带。
48.如权利要求47所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个热传递条带由铝或不锈钢制成;或
在多个标准状况下,所述多个热传递条带具有高于10瓦/(米*克尔文)的一导热系数k。
49.如权利要求47或48所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个热传递条带具有0.4至4毫米的一厚度、35至350毫米的一长度,及5至10毫米的一宽度。
50.如权利要求33至49任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体通常为盒状或盘状的;及
所述多个囊体包含一单一的填充口,所述单一的填充口位在所述囊体的一角落处。
51.如权利要求33至50任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体通常为盒状或盘状的;及
所述多个囊体包含多个脊部,使得所述多个囊体设置用以提供一空间,所述空间作为用于在所述多个囊体之间的所述第一流体的一流动通道。
52.如权利要求33至51任一项所述的热能存储单元,其特征在于:
所述管体的一外部形状为棱柱形;及
所述棱柱形管体的一长度为所述棱柱形管体的最大直径的四倍长。
53.如权利要求33或34所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个囊体具有一基体及多个突出物,所述多个突出物从所述基体突出;
所述多个基体通常为具有一第一半径的一球体;
所述多个突出物通常具有半球体的形状,所述半球体具有一第二半径;
所述第二半径比所述第一半径至少小50%。
54.如权利要求53所述的热能存储单元,其特征在于:
所述多个突出物均匀地分布在所述基体的一表面上。
55.如权利要求53或54所述的热能存储单元,其特征在于:
所述囊体具有8或12个所述突出物。
56.一种热能存储系统,包含根据权利要求33至55任一项所述的多个热能存储单元,所述热能存储系统的特征在于:
所述多个热能存储单元为一建筑物的一结构布置的一部分;其中
所述结构布置为一墙壁、一地板,或一屋顶,或一墙壁、一地板或一屋顶的一结合物。
57.一种热能存储系统,包含根据权利要求33至56任一项所述的多个热能存储单元,所述热能存储系统的特征在于:
所述多个管体的一结合的长度与一切流面积的一比率在约40至200的一范围内,优选为约60至150的一范围内;
将所述切流面积定义为每个囊体的对于所述管体中的所述第一流体的一自由流动截面区域。
58.如权利要求57所述的热能存储系统,其特征在于:
所述多个管体的数量为3至5个,优选为4个。
59.如权利要求58所述的热能存储系统,其特征在于:
所述多个管体的所述结合的长度为从13至17米,优选为16米。
60.一种囊体,用于根据前述权利要求任一项所述的一热能存储系统或热能存储单元,其特征在于:
所述囊体含有一冰块成核剂,所述冰块成核剂优选地包含石英。
61.一种囊体,用于根据前述权利要求任一项所述的一热能存储系统或热能存储单元,其特征在于:
所述囊体含有至少一热传导元件,优选为一金属条带。