[發明專利]一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存裝置及其方法

有效

• 申請號: 201910564606.0
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110274150B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 許未晴
• 申請（專利權）人: 許未晴
• 主分類號: F17C1/12
• 分類號: F17C1/12;F17C13/02;F17C13/08;F04B41/02
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存裝置，其特征在于：由一個或多個壓力范圍在100bar至300bar間的壓力容器及其外置構件組成，外置構件使壓力容器及其內部空氣的溫度保持在-10℃至-60℃之間，所述的外置構件由蓄冷罐構成，蓄冷罐內存入緩存冷卻液，并將壓力容器浸入緩存冷卻液中，蓄冷罐外置隔熱器件，并設置有熱泵，將從外界泄漏進入緩存冷卻液的熱量排出，包含一個靜壓補償子系統，由可雙向運行的正排量式泵構成，當所述的壓力容器排氣時，正排量式泵驅動靜壓補償液在儲存壓力條件下進入壓力容器，當所述的壓力容器進氣時，從壓力容器排出的靜壓補償液驅動正排量式泵做功，由氣囊或膜構成的隔離表面設置在所述的壓力容器內部，減小空氣在所述的靜壓補償液中的溶解。

2.根據權利要求1所述的一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存裝置，其特征在于：所述的靜壓補償液與緩存冷卻液不是同一液體，靜壓補償液存入獨立放置在蓄冷罐內部的靜壓補償罐中。

3.根據權利要求1-2任一項所述的一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存裝置，其特征在于：包含氣-液換熱器和小功率泵，當空氣進入所述的壓力容器時，所述的小功率泵將緩存冷卻液從蓄冷罐泵出，流經所述的氣-液換熱器，將與空氣量成一定比例的緩存冷卻液中的冷量傳遞至空氣，使空氣冷卻；當空氣從所述的壓力容器排出時，緩存冷卻液回流至蓄冷罐，空氣中的冷量傳遞回緩存冷卻液。

4.根據權利要求1所述的一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存方法，其特征在于：將空氣儲存在100bar到300bar范圍的壓力、在-10℃到-60℃范圍的低溫，以提高壓縮空氣儲存的經濟性。

5.根據權利要求4所述的一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存方法，其特征在于：采用蓄冷罐儲存緩存冷卻液，將儲存壓縮空氣的壓力容器浸入緩存冷卻液維持低溫，采用隔熱器件減小熱量從外界向蓄冷罐內泄漏，采用熱量傳輸器件，將經隔熱器件泄漏進入蓄冷罐的熱量排出。

6.根據權利要求5所述的一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存方法，其特征在于：采用靜壓補償使壓力容器內的壓力在小范圍內波動，當壓力容器排氣時，向壓力容器內補入液體，當壓力容器進氣時，將補入的液體排出。

7.根據權利要求6所述的一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存方法，其特征在于：采用氣囊或膜構成的隔離表面將壓力容器內的空氣與液體隔離，減小空氣在液體中的溶解。

8.根據權利要求4-7任一項所述的一種用于壓縮空氣儲能的高壓空氣儲存方法，其特征在于：采用換熱器將冷量在空氣與所述的緩存冷卻液之間傳遞，在空氣進入壓力容器之前，冷量經換熱器從緩存冷卻液傳遞至空氣，在空氣從壓力容器排出后，冷量經換熱器從空氣傳遞至緩存冷卻液。