[发明专利]压缩气体储存和回收系统及其操作方法

权利要求书

1.一种基于压缩气体的能量储存和回收系统，其包括：

气压缸，该气压缸具有被布置在该气压缸中以便在该气压缸中做往复运动的工作活塞，所述工作活塞将所述气压缸分成并与所述气压缸一起限定出第一气压室和第二气压室，

所述第一气压室具有第一流体端口和第二流体端口，所述第一气压室的第一流体端口能够流体联接到气体源，

所述第二气压室具有第一流体端口和第二流体端口，所述第二气压室的第一流体端口能够流体联接到所述气体源；

液压致动器，所述液压致动器联接到所述工作活塞；

液压控制器，所述液压控制器能够流体联接到所述液压致动器，所述液压控制器能够在压缩模式和膨胀模式中操作，在所述压缩模式中，所述液压致动器使气体在比该气体从所述气体源进入所述气压缸时的压力更高的压力下从所述气压缸排出，在所述膨胀模式中，所述气压缸中的气体对所述液压致动器做功，并在比所述气体进入所述气压缸时的压力更低的压力下从所述气压缸排到所述气体源；和

压缩气体储存室，所述压缩气体储存室包括第一储存室和第二储存室，

所述第一储存室能够流体联接到所述第一气压室的第二流体端口和所述第二气压室的第二流体端口，所述第一储存室布置在第一水平高度处，并被构造成容纳液体和气体，

所述第二储存室能够流体联接到所述第一储存室，所述第二储存室布置在高于所述第一水平高度的第二水平高度处，并被构造成容纳一定体积的液体，

其中，在所述压缩模式中，所述液压控制器的操作在所述工作活塞上产生足以使所述工作活塞沿着第一方向运动的第一液压致动器作用力，以便使容纳在所述第一气压室中的第一质量的气体在第一压力下从所述第一气压室排到所述第一储存室中，从而让第一体积的液体从所述第一储存室移动到所述第二储存室，并且所述液压控制器的操作在所述工作活塞上产生足以使所述工作活塞沿着与所述第一方向相反的第二方向运动的第二液压致动器作用力，以便使容纳在所述第二气压室中的第二质量的气体在大于所述第一压力的第二压力下从所述第二气压室排到所述第一储存室中，从而让第二体积的液体从所述第一储存室移动到所述第二储存室。

2.根据权利要求1所述的基于压缩气体的能量储存和回收系统，还包括阀，所述阀构造成将所述第一储存室与所述第二储存室流体隔离。

3.根据权利要求2所述的基于压缩气体的能量储存和回收系统，其中，所述压缩气体储存室能够在第一操作模式和第二操作模式中操作，在所述第一操作模式中，从所述气压缸排到所述第一储存室的气体使液体从所述第一储存室移动到所述第二储存室，在所述第二操作模式中，所述第一储存室与所述第二储存室流体隔离。

4.根据权利要求3所述的基于压缩气体的能量储存和回收系统，其中，在所述压缩模式中，所述液压控制器的操作在所述工作活塞上产生足以使所述工作活塞沿着所述第一方向运动的第三液压致动器作用力，使得在所述第二操作模式中，第三质量的气体在大于所述第二压力的第三压力下从所述气压缸排到所述第一储存室中。

5.根据权利要求1所述的基于压缩气体的能量储存和回收系统，还包括：

液体管理系统，所述液体管理系统能够流体联接到所述气压缸，所述液体管理系统构造成在所述压缩模式中从压缩中的气体传走热能和在所述膨胀模式中将热能传给膨胀中的气体。

6.根据权利要求1所述的基于压缩气体的能量储存和回收系统，其中，所述基于压缩气体的能量储存和回收系统构造成储存压缩的天然气，所述基于压缩气体的能量储存和回收系统还包括：

能够流体联接到所述气压缸的液体管理系统，所述液体管理系统构造成在所述膨胀模式中从膨胀中的天然气除水。

7.根据权利要求1所述的基于压缩气体的能量储存和回收系统，还包括第三储存室，所述第三储存室能够流体联接到所述第一储存室，所述第三储存室构造成容纳一定量的气体。

8.根据权利要求7所述的能量储存和回收系统，其中，所述第三储存室是地上储存容器。

9.根据权利要求7所述的能量储存和回收系统，其中，所述第三储存室是管道。