[实用新型]高效高压液态空气储能/释能系统

权利要求书

1.一种高效高压液态空气储能/释能系统，包括低压压缩机组（1′）、高压压缩机组（1）、蓄冷器（2）、低温换热器（3）、高压低温储罐（4）、低温膨胀机组（6）、蓄热/换热器（7，7′）、主膨胀机组（8）、驱动单元（9）、发电机（24），其特征在于，

所述储能/释能系统包括高效储能子系统和释能子系统：

所述高效储能子系统中，所述低压压缩机组（1′）、高压压缩机组（1）、蓄冷器（2）、低温换热器（3）、高压低温储罐（4）的底部液体侧经管线（10′、10、11、12）依次顺序联通，所述高压低温储罐（4）的顶部气体侧、低温膨胀机组（6）、低温换热器（3）、蓄冷器（2）经管线（13、15、16、17）依次顺序联通，且所述低温膨胀机组（6）和高压低温储罐（4）之间的管线（13）上设有调节阀门Ⅰ（14）；所述低温膨胀机组（6）驱动低压压缩机组（1′）；

所述释能子系统包括自增压单元和做功单元，其中，所述自增压单元包括自增压器（5），所述自增压器（5）一端连接所述高压低温储罐（4）的底部液体侧，另一端连接所述高压低温储罐（4）的顶部气体侧，且所述自增压器（5）和高压低温储罐（4）的底部液体侧之间的管线上设有调节阀门Ⅱ（19）；所述做功单元中，所述高压低温储罐（4）的底部液体侧、蓄冷器（2）、蓄热/换热器（7，7′）、主膨胀机组（8）经管线（20、22、23）依次连接，所述高压低温储罐（4）的底部液体侧和蓄冷器（2）之间的管线（20）上设有调节阀门Ⅲ（21）。 

2.根据权利要求1所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述高压低温储罐（4），为高压杜瓦储罐或高压低温储槽。

3.根据权利要求1所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述自增压器（5）由金属盘管或翅片管制成，加热介质为水或空气。

4.根据权利要求1所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述驱动单元（9），为驱动电机或风力机；当所述驱动单元（9）为驱动电机时，是以常规电站低谷电、核电、风电、太阳能发电、水电或潮汐发电其中的一种或多种作为电源。

5.根据权利要求1至4任一项所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述蓄热/换热器（7）通过管线（26）与太阳能集热器或工业余热/废热流体相通连，形成载热循环回路。

6.根据权利要求1至4任一项所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述高效储能子系统中，所述压缩机组（1）产生的高压空气经所述蓄热/换热器（7′）冷却后进入蓄冷器（2）。

7.根据权利要求6所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述释能子系统中还包括高温蓄热/换热器（7″），经所述蓄热/换热器（7′）加热后的高压空气通过所述高温蓄热/换热器（7″）后进入所述主膨胀机组（8），所述高温蓄热/换热器（7″）为余热/废热换热器，通过管线（26）与太阳能集热器或工业余热/废热流体相通连。

8.根据权利要求1至4任一项所述的高效高压液态空气储能/释 能系统，其特征在于：还包括集成在所述低压压缩机组（1′）、高压压压缩机组（1）和/或蓄冷器（2）中的空气净化与纯化设备。

9.根据权利要求1至4任一项所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述的低压压缩机组（1′）、高压压缩机组（1）、主膨胀机组（8）和/或低温膨胀机组（6），是活塞式、轴流式、向心式、螺杆式或混合式。

10.根据权利要求1至4任一项所述的高效高压液态空气储能/释能系统，其特征在于：所述蓄热/换热器（7），其蓄热形式是显热、潜热或化学反应热中的一种或几种，其换热形式是高压空气直接接触蓄热材料或者通过换热器与蓄热材料换热；其采用的蓄热介质是水、石蜡、生物质油、无机类结晶水合盐、熔融盐、金属及其合金、有机类脂肪酸、石头、岩石或混凝土，蓄热介质储存在绝热容器中；和/或，

所述的蓄冷器（2），其蓄冷形式是显热蓄冷或固液相变蓄冷中的一种或组合；其换热形式是高压液态空气在蓄冷器中与蓄冷介质直接接触换热或非直接接触换热,采用的显热蓄冷介质是密封冰球、沙砾、混凝土、或铝带盘，蓄冷介质存储在绝热容器中。