[發明專利]用于氣體的壓縮、膨脹和/或存儲的方法、系統和設備

有效

• 申請號: 201980032801.7
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN112424482B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 拉菲克·巴胡米;帕特里克·鮑曼;多米尼克·施納爾維爾
• 申請（專利權）人: 綠意能源股份公司
• 主分類號: F15B1/08
• 分類號: F15B1/08;F15B21/14;F01K27/00;F03B13/00;H02J15/00;F02C6/16;F04F1/06
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種用于管理具有至少一個壓力存儲罐的壓力存儲系統的方法，即，一方面用壓縮氣體(3)填充所述壓力存儲罐，和/或另一方面用于從所述壓力存儲罐中抽出所述壓縮氣體(3)，其中，所述壓力存儲罐(1)部分地填充有液體(2)，其余容積填充有壓縮氣體(3)，其特征在于，向所述壓力存儲罐(1)充入單位壓縮氣體(30)伴隨著從所述壓力存儲罐(1)中抽出單位液體(20)，由此所抽出的單位液體(20)用于通過轉移裝置(6)將所述單位壓縮氣體(30)置換到所述壓力存儲罐(1)中，所述轉移裝置(6)由至少一個轉移機構(61)和至少一個轉移容器(60)組成，或者反過來從所述壓力存儲罐(1)中抽出單位壓縮氣體(30)伴隨著單位液體(20)充入所述壓力存儲罐(1)，由此所述單位液體(20)用于通過所述轉移裝置(6)從所述壓力存儲罐(1)中抽出所述單位壓縮氣體(30)，由此在需要時以低功率執行將所述單位壓縮氣體(30)移入或移出所述壓力存儲罐(1)，這意味著不需要所述壓力存儲罐(1)和所述轉移裝置(6)之間的高度差，并且不需要所述壓力存儲罐(1)和/或所述轉移裝置(6)中的氣密密封的氣墊，并且對于單位液體(20)的轉移，只需要克服由摩擦和流量損失引起的壓力差以及由可能存在的高度差引起的壓力差。

2.一種用于操作根據權利要求1所述的壓力存儲系統的方法，其中，還使用機械能將工作機(4)用于壓縮氣體(3)，或者反過來通過釋放機械能使壓縮氣體(3)膨脹，相應地所述機械能由驅動器或輸出(8)提供或吸收，并且其中，該工作機(4)流體連接至氣體源/槽(5)，其特征在于，在需要時在氣體側上從所述轉移裝置(6)建立至所述工作機(4)和/或所述壓力存儲罐(1)的流體連接(11、12)，以及在需要時在液體側上通過打開相應的閥(64、65)建立至所述壓力存儲罐(1)和/或集水池(7)的流體連接(13、14)，以便使液體(2)在所述轉移裝置(6)和所述壓力存儲罐(1)或所述集水池(7)之間能夠轉移，并且同時以便使氣體(3)在所述轉移裝置(6)和所述壓力存儲罐(1)或所述工作機(4)之間能夠轉移。

3.根據前述權利要求中的一項所述的用于管理壓力存儲系統的方法，其中，所述轉移裝置(6)與多個單獨的或組合的轉移容器(60a、60b、60c)一起操作，所述多個單獨的或組合的轉移容器(60a、60b、60c)彼此機械或流體連接并且并聯和/或串聯地布置。

4.根據權利要求1或2中的一項所述的用于管理壓力存儲系統的方法，其中，所述轉移裝置(6)用于通過使液體在所述轉移裝置(6)和所述壓力存儲罐(1)、集水池(7)之間或所述轉移裝置(6)本身內即在轉移容器(60a、60b、/60c)之間選擇性地轉移來分別壓縮氣體或使氣體膨脹。

5.根據權利要求1或2中的一項所述的用于管理壓力存儲系統的方法，其中，將位于所述轉移裝置(6)、所述壓力存儲罐(1)或集水池(7)內的液體用作熱傳遞介質和/或熱存儲介質，以在氣體的壓縮或膨脹之前、期間和/或之后，在移動容器(60a、60b、60c)內向氣體提供熱量或從氣體中移除熱量。

6.根據權利要求1或2中的一項所述的用于管理壓力存儲系統的方法，其中，通過蓄熱器(69)增加在轉移容器(60a、60b、60c)內的氣體和液體之間的熱交換，以將熱量從氣體傳遞至液體，或將熱量從液體傳遞至氣體。

7.根據權利要求1或2中的一項所述的用于管理壓力存儲系統的方法，其中，所述壓力存儲罐(1)由至少兩個單獨的壓力容器(101、102)組成，并且在第一壓力容器(101)充入所述壓縮氣體(3)期間，將所述液體(2)置換到第二壓力容器(102)，在對第一壓力容器(101)進行充入之后，向所述第二壓力容器(102)中充入所述壓縮氣體(3)，并且僅在充入最后一個壓力容器期間將所述液體(2)置換到集水池(7)，其中，當從所述壓力存儲罐(1)移除所述壓縮氣體(3)時，工序相同，因為單獨的壓力容器(101、102)一個接一個地排空。