[发明专利]一种绝热压缩空气-高温差热泵耦合系统

摘要

本发明公开了一种绝热压缩空气‑高温差热泵耦合系统。在蓄能压缩阶段，利用温差将压缩机排出的高温超临界空气的热量传导至低温储热装置中；高温储热装置利用热泵原理，将经过低温储热装置后的压缩空气的温度降到环境温度以下，并储存在储气罐中，同时将热泵产生的高温热能储存在高温储热装置中。在释能膨胀阶段，压缩空气分别经过低温、高温储热装置，再经过膨胀‑发电机组，做功发电。本发明通过将绝热压缩空气系统中的热量通过电热存储技术储存、将电热存储技术的能量通过绝热压缩空气系统转化为电能，提高了系统的储能效率和能量密度、以及可以降低系统占地面积、减少废热水的排放。

主权项

1.一种绝热压缩空气‑高温差热泵耦合系统，包括空气压缩机组、储气罐和空气膨胀机组，所述空气压缩机组包括至少一级空气压缩机，所述空气膨胀机组包括至少一级空气膨胀机，其特征在于：所述系统还包括一低温储热装置和一高温储热装置，所述低温储热装置和高温储热装置中均设置有储热体以及设置在所述储热体中的取热换热部件和放热换热部件，所述空气压缩机组的进气口与大气连通，所述空气压缩机组的排气口依次经一第一高温换热器的热侧和一第一低温换热器的热侧后与所述储气罐的进气口连通，所述第一高温换热器的冷侧通过管路与所述低温储热装置中的取热换热部件构成循环回路，所述第一低温换热器的冷侧出口经一热泵压缩机与所述高温储热装置中的取热换热部件的进口连通，所述高温储热装置中的取热换热部件的出口经一热泵膨胀机与所述第一低温换热器的冷侧进口连通，所述第一低温换热器的冷侧、热泵压缩机、高温储热装置的取热换热部件和热泵膨胀机构成一高温热泵单元；所述储气罐的出气口依次经一第二低温换热器的冷侧和一第二高温换热器的冷侧后与所述空气膨胀机组的进气口连通，所述空气膨胀机组的排气口与大气连通，所述第二低温换热器的热侧通过管路与所述低温储热装置中的放热换热部件构成循环回路，所述第二高温换热器的热侧通过管路与所述高温储热装置中的放热换热部件构成循环回路。