[发明专利]液态空气储能系统

权利要求书

1.一种液态空气储能系统，其特征在于，包括依次顺序连接的压缩机组、第一低温换热器、节流阀、液体储罐、低温泵、第二低温换热器及膨胀机组，所述第一低温换热器和所述第二低温换热器之间通过储存单温区液体预冷工质的蓄冷器实现连接，形成所述单温区液体预冷工质以液相循环流动、换热和储存的通道；所述蓄冷器包括第一储罐和第二储罐，所述第一低温换热器、第一储罐、第二储罐及第二低温换热器通过低温管道依次顺序连接，通过泵或氮气加压使所述单温区液体预冷工质在第一储罐和第二储罐之间流动；所述液体预冷工质液相温区为300K-77K；

所述预冷工质第一储罐和第二储罐均为单个储罐，所述第一低温换热器和第二低温换热器均为单个换热器；

所述液体储罐的气体侧、所述第一低温换热器组及所述压缩机组通过低温管道连通形成低温空气返流通道；所述低温管道从所述液体储罐的气体侧将低温空气导出，通过所述第一低温换热器后返回所述压缩机组；

所述第一低温换热器、所述第二低温换热器及所述蓄冷器通过低温管道连通，所述液态空气储能系统的液化过程和膨胀过程分时进行；

液化过程，所述压缩机组中的多个压缩机将外界进气以及返流空气逐级压缩至高压，经过所述压缩机组压缩得到的高压空气首先进入第一低温换热器，被单温区液体预冷工质和返流空气冷却，经过所述节流阀后节流得到液态空气，并储存于所述液体储罐内，所述液体储罐内空气侧的气态空气则作为返流空气，通过所述第一低温换热器，补充冷量；

膨胀过程，所述液体储罐中的液态空气，经过所述低温泵加压，进入所述第二低温换热器进行热交换，将冷量释放给所述单温区液体预冷工质，冷量以显热形式储存，经过所述第二低温换热器后的高压空气经过外界热源加热，进入所述膨胀机组的多个膨胀机逐级膨胀，对外输出膨胀功，并最终带动发电机发电。

2.如权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，所述压缩机组包括多台串联的压缩机，所述膨胀机组包括多台串联的膨胀机。

3.如权利要求1所述的液态空气储能系统，其特征在于，所述单温区液体预冷工质以显热形式储存冷量。