一种回热式热泵储电系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114837764A(43)申请公布日2022.08.02(21)申请号202210550467.8(22)申请日2022.05.18(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人王亮张涵陈海生林曦鹏彭珑凌浩恕(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师秦广成(51)Int.Cl.F01K27/00(2006.01)F01K13/00(2006.01)F25B30/02(2006.01)F28D20/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种回热式热泵储电系统(57)摘要本发明提供一种回热式热泵储电系统，属于储能发电技术领域，包括：储能机构，具有储能压缩机和储能膨胀机，储能循环管路上设置有中高温换热器和低温换热器，中高温换热器与中高温储热单元连通，低温换热器与低温储冷单元连通；释能机构，连接中高温换热器和低温换热器；本发明的回热式热泵储电系统，在用电低谷时，将多余电能用于带动储能机构运转，通过储能机构的运转将电能转换的热能收集在储热单元中，同时将电能转换的冷能收集在储冷单元中，释能时，通过释能机构吸收储热单元中的热能和储冷单元的冷能，然后进行发电，从而补偿用电高峰时的电能，这个系统由于不需要设置大型储气室，因此不受场所限制，能量密度也能达到要求。CN114837764ACN114837764A权利要求书1/2页1.一种回热式热泵储电系统，其特征在于，包括：储能机构，包括同轴连通的储能压缩机(3)和储能膨胀机(2)，所述储能压缩机(3)通过驱动机构(1)进行驱动，所述储能压缩机(3)和所述储能膨胀机(2)之间通过储能循环管路连通，所述储能压缩机(3)通向所述储能膨胀机(2)的管路上设置有中高温换热器(6)，所述中高温换热器(6)与中高温储热单元连通，通过所述中高温换热器(6)使所述中高温储热单元进行储热，所述储能膨胀机(2)通向所述储能压缩机(3)的管路上连接有低温换热器(4)，所述低温换热器(4)与低温储冷单元连通，通过所述低温换热器(4)使所述低温储冷单元进行储冷；释能机构，包括同轴连通的释能压缩机(24)和释能膨胀机(25)，所述释能膨胀机(25)与发电单元(27)连接，所述释能压缩机(24)和所述释能膨胀机(25)之间通过释能循环管路连通，所述释能压缩机(24)通向所述释能膨胀机(25)的释能循环管路经过所述中高温换热器(6)，通过所述中高温换热器(6)吸收所述中高温储热单元的热能；所述释能膨胀机(25)通向所述释能压缩机(24)的释能循环管路经过所述低温换热器(4)，通过所述低温换热器(4)吸收所述低温储冷单元的冷能。2.根据权利要求1所述的回热式热泵储电系统，其特征在于，所述释能压缩机(24)通向所述释能膨胀机(25)的释能循环管路上还连接有高温换热器(26)，所述高温换热器(26)与高温储热单元连通，通过所述高温换热器(26)吸收所述高温储热单元的热能，所述高温储热单元内的热能来源于燃气电厂的燃烧室(15)回收热能。3.根据权利要求1所述的回热式热泵储电系统，其特征在于，所述低温储冷单元包括：低温液体储罐(9)和常温液体储罐(10)，所述低温换热器(4)的两端分别通过管道与所述低温液体储罐(9)和所述常温液体储罐(10)连通。4.根据权利要求3所述的回热式热泵储电系统，其特征在于，所述常温液体储罐(10)通向所述低温液体储罐(9)的管道上设置有余热散热器(7)，通过所述余热散热器(7)排散所述常温液体储罐(10)内的热量。5.根据权利要求1‑4中任一项所述的回热式热泵储电系统，其特征在于，所述中高温储热单元包括：一号中高温液体储罐(13)和中温液体储罐(12)，所述中高温换热器(6)的两端分别通过管道与所述一号中高温液体储罐(13)和所述中温液体储罐(12)连通。6.根据权利要求1‑4中任一项所述的回热式热泵储电系统，其特征在于，所述高温储热单元包括：高温液体储热罐(22)和二号中高温液体储罐(21)，所述高温换热器(26)的两端分别通过管道与所述高温液体储热罐(22)和所述二号中高温液体储罐(21)连通。7.根据权利要求6所述的回热式热泵储电系统，其特征在于，还包括：蓄热换热器(19)，所述高温储热单元的两端分别通过管道与所述高温液体储热罐(22)和所述二号中高温液体储罐(21)连通，所述蓄热换热器(19)还与所述燃气电厂的燃烧室(15)连通。8.根据权利要求1‑7中任一项所述的回热式热泵储电系统，其特征在于，所述储能压缩机(3)通向所述储能膨胀机(2)的管道与所述释能压缩机(24)通向所述释能膨胀机(25)的管道，具有部分段采用同一根第一