[发明专利]压缩气体储存和回收系统及其操作方法

摘要

本文描述了用于压缩、膨胀和/或储存诸如空气天然气的气体的系统、装置和方法。在某些实施例中，适于用在基于压缩气体的能量储存和回收系统中的设备包括：气压缸，该气压缸具有被布置在该气压缸中以在该气压缸中做往复运动的工作活塞；液压致动器，其联接到工作活塞；和液压控制器，其能够流体联接到液压致动器。该设备能够流体联接到压缩气体储存室，所述压缩气体储存室包括：第一储存室，该第一储存室能够流体联接到气压室；和第二储存室，该第二储存室能够流体联接到第一储存室。第一储存室布置在第一水平高度处并且构造成容纳液体和气体。第二储存室布置在大于第一水平高度的第二水平高度处并且构造成容纳一定体积的液体。

主权项

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。