[发明专利]一种压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统

权利要求书

1.一种压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，包括储气罐（10）、用于将外部气体压缩入储气罐（10）的压缩机组以及依靠储气罐内高压气体膨胀做功的膨胀机组，所述压缩机组及膨胀机组均由相应的发电机或电动机实现其能量转化；所述压缩机组出气口连通储气罐（10）进气口且其间连接管路上布置有第一开关部（21）；所述膨胀机组进气口连通储气罐（10）出气口且其管路上布置第二开关部（22），其特征在于：所述微小型压缩空气储能系统还包括储液罐（30），所述储液罐（30）上设置进、出液管路并与储气罐（10）间连通设置形成循环液流回路，所述进液管路上设置加压和/或恒压部件，出液管路上设置有用于向储气罐（10）内加液的液压泵（40）。

2.根据权利要求1所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：所述微小型压缩空气储能系统还包括控制单元（50），所述储气罐（10）上设置感应其内腔储气压力的传感部（60）；开关和/或恒压部件包括流量控制阀（70）；控制单元（50）接收传感部（60）信息，并控制液压泵（40）及流量控制阀（70）作启闭和恒压动作。

3.根据权利要求2所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：压缩机组出气口处设置有用于吸收管路内热量的吸热器，膨胀机组进气口处布置用于加热其管路内气体的加热器；所述微小型压缩空气储能系统还包括高温储热罐（80），所述储液罐（30）上的出液管路经由流量控制阀（70）、吸热器后流入高温储热罐（80）内，并由高温储热罐（80）出液口经由加热器返流入储液罐（30）处；进液管路上的流量控制阀（70）与吸热器之间的一段管路上布置有用于将液体介质压入吸热器处的第一增压泵（91），进液管路上的高温储热罐（80）出液口与加热器之间的一段管路上布置用于将液体介质压入加热器处的第二增压泵（92），进液管路上的第二开关部（22）与储气罐（10）间布置气液分离器（100）。

4.根据权利要求3所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：所述储液罐（30）出液口与其进液管路间处还跨接设置有补给管路，所述补给管路的一端与储液罐（30）内腔连通，另一端顺延连通于进液管路上的流量控制阀（70）与第一增压阀（91）间的一段管路上，补给管路上设置用于控制其管路启闭的管路开关阀（110）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：所述微小型压缩空气储能系统还包括可切换发电机或电动机工作状态的电动发电组件（120），所述电动发电组件（120）的两轴端分别经由联轴器连接压缩机组和膨胀机组。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：第一、第二开关部（21、22）均为开关阀。

7.根据权利要求3或4所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：所述压缩机组和膨胀机组均呈二级压缩和二级膨胀结构；压缩机组包括同轴布置的高压压缩机（131）和低压压缩机（132），外部空气经由低压压缩机（132）进入并初步加压，再转入高压压缩机（131）二次加压后存入储气罐（10），吸热器包括第一、第二吸热器（142、141），第一吸热器（142）布置于低压压缩机（132）出气口处，第二吸热器（141）布置于高压压缩机（131）出气口处；膨胀机组包括同轴布置的高压膨胀机（151）和低压膨胀机（152），储气罐（10）内的高压空气经由高压膨胀机（151）进入并做功，再转入低压膨胀机（152）二次做功后排出至外部环境，加热器包括第一、第二加热器（161、162），第一加热器（161）布置于高压膨胀机（151）进气口处，第二加热器（162）布置于低压膨胀机（152）进气口处。

8.根据权利要求7所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：所述用于连通第一、第二加热器（161、162）上的进液管路并联连接；经过第一、第二吸热器（141、142）上的进液管路同样并联设置。

9.根据权利要求3或4所述的压缩空气和液压结合的微小型压缩空气储能系统，其特征在于：高温储热罐（80）内设置保温层。