[发明专利]基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置

权利要求书

1.一种基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置，其特征在于，包括：空气压缩机组、压缩热利用装置、低温换热器、低温储罐、蓄冷器和空气膨胀机组；

所述空气压缩机组、所述压缩热利用装置、所述低温换热器和所述低温储罐依次连接形成液态空气储能通路；

所述低温储罐、所述低温换热器、所述压缩热利用装置和所述空气膨胀机组依次连接形成液态空气释能通路；

所述低温换热器和所述蓄冷器连接形成循环回路；

其中，所述低温换热器设置于冷箱的内部，所述蓄冷器设置于所述冷箱的外部；

所述循环回路在所述液态空气储能通路中释放冷能，所述循环回路在所述液态空气释能通路中吸收冷能；

所述循环回路包括：第一管路、风机、第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体、第二管路、第三管路、第九管路和第九阀体；

所述第一管路依次连接所述蓄冷器的一端、所述风机、所述低温换热器和所述蓄冷器的另一端；

所述第一阀体与所述第一管路连接，并设置于所述蓄冷器和所述风机之间；

所述第二阀体与所述第一管路连接，并设置于所述风机和所述低温换热器之间；

所述第三阀体与所述第二管路连接；

所述第四阀体与所述第三管路连接；

所述第二管路的一端接入所述第一阀体和所述风机之间，所述第二管路的另一端接入所述第一管路；

所述第三管路的一端接入所述第二阀体和所述风机之间，所述第三管路的另一端接入所述第一管路；

所述第九管路一端接入所述低温储罐连接，另一端穿过所述低温换热器后与外部环境连接；

所述第九阀体与所述第九管路连接，并设置于所述低温储罐和所述低温换热器之间；

其中，所述低温储罐内的气相空气通过所述第九管路返流回低温换热器中，实现对气相空气的冷能进行回收。

2.根据权利要求1所述的一种基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置，其特征在于，所述蓄冷器采用固相蓄冷介质或者相变蓄冷介质。

3.根据权利要求2所述的一种基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置，其特征在于，所述蓄冷器的蓄冷介质直接或间接与流经所述低温换热器的空气接触。

4.根据权利要求1所述的一种基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置，其特征在于，所述蓄冷器采用一级或多级的组合形式；

其中，当所述蓄冷器为多级时，采用串联或并联的组合形式。

5.根据权利要求1所述的一种基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置，其特征在于，还包括：节流元件和低温泵；

所述空气压缩机组、所述压缩热利用装置、所述低温换热器、所述节流元件和所述低温储罐依次连接形成所述液态空气储能通路；

所述低温储罐、所述低温泵、所述低温换热器、所述压缩热利用装置和所述空气膨胀机组依次连接形成所述液态空气释能通路。

6.根据权利要求5所述的一种基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置，其特征在于，所述循环回路还包括：第五阀体、第六阀体、第四管路、第五管路和第六管路；

所述第四管路穿过所述低温换热器；

所述第五管路的一端接入所述第四管路连接，另一端接入所述节流元件连接；

所述第六管路的一端接入所述第四管路连接，另一端接入所述低温泵连接；

所述第五阀体与所述第五管路连接；

所述第六阀体与所述第六管路连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于紧凑式冷箱的液态空气储能装置，其特征在于，所述循环回路还包括：第七阀体、第八阀体、第七管路和第八管路；

所述第七管路和所述第八管路并联设置，且一端接入所述第四管路，另一端分别接入所述压缩热利用装置连接；

所述第七阀体与所述第七管路连接；

所述第八阀体与所述第八管路连接。