[發明專利]二氧化碳跨臨界儲電耦合太陽能儲熱及二氧化碳儲存的循環系統裝置及系統方法

在審

• 申請號: 202210202764.3
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114484933A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉忠彥;張浩;金旭;鄭雙;洪文鵬;李瑞捷;牛國君;葉紹義;曹國慶;趙曉明;王帥坤;徐梓強
• 申請（專利權）人: 東北電力大學;吉林電力股份有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B9/00;F25B45/00;F25B41/00;E21F17/16;F01D15/08;F01D15/10;F01K7/32;F01K13/00;F01K25/10;F03G6/06;F28D20/00;F24S60/30
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

1.一種二氧化碳跨臨界儲電耦合太陽能儲熱及二氧化碳儲存的循環系統裝置，其特征在于，所述循環系統裝置包括通過換熱器構成循環連接的CO₂跨臨界熱泵系統(A)、儲熱系統(B)、CO₂跨臨界熱機系統(C)以及儲冷系統(D)；

所述循環系統裝置還包括CO₂地質儲存系統(E)；所述CO₂地質儲存系統(E)分別與所述CO₂跨臨界熱泵系統(A)和所述CO₂跨臨界熱機系統(C)相連。

2.根據權利要求1所述的循環系統裝置，其特征在于，所述CO₂跨臨界熱泵系統(A)包括依次循環連接的第一換熱器(1)、氣液分離器(2)、壓縮機(3)、油分離器(4)、第二換熱器(5)以及電子膨脹閥(6)；

優選地，所述第一換熱器(1)的k側與所述第二換熱器(5)的b側構成所述CO₂跨臨界熱泵系統(A)的循環連接。

3.根據權利要求1或2所述的循環系統裝置，其特征在于，所述儲熱系統(B)包括第二換熱器(5)、第一水泵(7)、第一儲熱罐(8)、第二水泵(9)、第三水泵(10)、第二儲熱罐(11)、第一截止閥(12)、太陽能集熱器(13)、第三換熱器(14)、第四換熱器(15)；

優選地，所述第二換熱器(5)的a側下端出口通過所述第一水泵(7)與所述第一儲熱罐(8)的左上端進口相連，所述第一儲熱罐(8)的左中端出口與所述第二換熱器(5)的a側上端進口相連，所述第一儲熱罐(8)的右上端出口與所述第三換熱器(14)的e側上端進口相連，所述第三換熱器(14)的e側下端出口通過所述第二水泵(9)與所述第一儲熱罐(8)的左下端進口相連；

優選地，所述第四換熱器(15)的c側下端出口通過所述第三水泵(10)與所述第二儲熱罐(11)的左下端進口相連，所述第二儲熱罐(11)的左中端出口通過所述第一截止閥(12)與所述太陽能集熱器(13)的下端進口相連，所述太陽能集熱器(13)的上端出口與所述第二儲熱罐(11)的左上端進口相連。

4.根據權利要求1-3任一項所述的循環系統裝置，其特征在于，所述CO₂跨臨界熱機系統(C)包括第三換熱器(14)、第四換熱器(15)、膨脹機(16)、第五換熱器(17)、第六換熱器(18)、第一工質泵(19)以及第二截止閥(20)；

優選地，所述第三換熱器(14)的f側上出口與所述第四換熱器(15)的d側下端進口相連，所述第四換熱器(15)d側上端出口通過所述膨脹機(16)與所述第五換熱器(17)的h側上端進口相連，所述第五換熱器(17)的h側下端出口與所述第六換熱器(18)的i側上端進口相連，所述第六換熱器(18)的i側下端出口依次通過所述第一工質泵(19)和所述第二截止閥(20)與所述第五換熱器(17)的g側下端進口相連，所述第五換熱器(17)的g側上端出口與所述第三換熱器(14)的f側下端進口相連。

5.根據權利要求1-4任一項所述的循環系統裝置，其特征在于，所述儲冷系統(D)包括第六換熱器(18)、儲冷罐(21)、第一乙二醇泵(22)、第二乙二醇泵(23)；

優選地，所述第六換熱器(18)的j側上端出口通過所述第一乙二醇泵(22)與所述儲冷罐(21)的右上端進口相連，所述儲冷罐(21)的左下端出口與所述第六換熱器(18)的j側下端進口相連，所述儲冷罐(21)的右中端出口與所述第一換熱器(1)的l側下端進口相連，所述第一換熱器(1)的l側上端出口通過所述第二乙二醇泵(23)與所述儲冷罐(21)的右下端進口相連。