本發(fā)明涉及蓄能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蓄能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

蓄能，特別是在風(fēng)電和光伏發(fā)電出現(xiàn)后，能夠吸峰填谷的蓄能系統(tǒng)變得更為重要，目前，雖然有壓縮空氣蓄能的技術(shù)方案，但是效率低。因此需要發(fā)明一種新型的蓄能系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

方案1：一種蓄能系統(tǒng)，包括保溫高壓容器、保溫低壓容器、壓縮機構(gòu)和膨脹機構(gòu)，所述保溫低壓容器經(jīng)所述壓縮機構(gòu)與所述保溫高壓容器連通，所述保溫高壓容器經(jīng)所述膨脹機構(gòu)與所述保溫低壓容器連通。

方案2：在方案1的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器處和/或在所述保溫低壓容器處工質(zhì)發(fā)生相變。

方案3：在方案1的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器處和/或在所述保溫低壓容器處設(shè)置流體空間，所述流體空間內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)的過程回路內(nèi)的工質(zhì)至少在一處傳熱設(shè)置。

方案4：在方案2的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器處和/或在所述保溫低壓容器處設(shè)置流體空間，所述流體空間內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)的過程回路內(nèi)的工質(zhì)至少在一處傳熱設(shè)置。

方案5：在方案1的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器處和/或在所述保溫低壓容器處設(shè)置流體空間，所述流體空間內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)的過程回路內(nèi)的工質(zhì)至少在一處傳熱設(shè)置，所述流體空間內(nèi)的流體至少部分發(fā)生相變。

方案6：在方案2的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器處和/或在所述保 溫低壓容器處設(shè)置流體空間，所述流體空間內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)的過程回路內(nèi)的工質(zhì)至少在一處傳熱設(shè)置，所述流體空間內(nèi)的流體至少部分發(fā)生相變。

方案7：在方案3至6中任一方案的基礎(chǔ)上，進一步使所述流體空間內(nèi)的流體設(shè)為水、低熔點合金、液體金屬或氟利昂。

方案8：在方案1至7中任一方案的基礎(chǔ)上，進一步使包括所述壓縮機構(gòu)的過程回路內(nèi)的工質(zhì)設(shè)為空氣、二氧化碳、氦氣或設(shè)為氟利昂。

方案9：在方案1至8中任一方案的基礎(chǔ)上，進一步使包括所述壓縮機構(gòu)的過程回路內(nèi)的工質(zhì)至少在一處發(fā)生相變。

方案10：在方案1至9中任一方案的基礎(chǔ)上，進一步使所述壓縮機構(gòu)和所述膨脹機構(gòu)一體化設(shè)置。

本發(fā)明中，所謂“流體空間”是指一切可以儲存流體的空間，例如容器、腔體、管道和流體通道等。

本發(fā)明中，所謂“所述壓縮機構(gòu)和所述膨脹機構(gòu)一體化設(shè)置”是指所述壓縮機構(gòu)和所述膨脹機構(gòu)設(shè)置成一個系統(tǒng)或設(shè)置成一個機構(gòu)，在所述壓縮機構(gòu)和所述膨脹機構(gòu)設(shè)置成一個機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，所述機構(gòu)改變流體流向或改變旋轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)壓縮機構(gòu)和膨脹機構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明中，所謂的“在A處”是指在A的內(nèi)部或外部。

本發(fā)明中，所謂“高壓容器”、“低壓容器”中的“高壓”、“低壓”是依據(jù)本發(fā)明的所述蓄能系統(tǒng)工作時兩個容器的的壓力狀態(tài)、互為參照定義的，即所述蓄能系統(tǒng)工作時，工質(zhì)壓力相對較高的為高壓容器、工質(zhì)壓力相對較低的為低壓容器。

本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)蓄能技術(shù)領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。

本發(fā)明人認為，天體相互運動必然產(chǎn)生引力相互作用，引力相互作用必然產(chǎn)生物質(zhì)流動和/或物體形變，由于物質(zhì)流動和物體形變均為不可逆過程，即均為產(chǎn)生熱量的過程，因此引力場作用下的物質(zhì)流動和物體形變必然產(chǎn)生熱量，這種形式產(chǎn)生的熱量必然消耗天體的動能，隨著時間的推移，經(jīng)過漫長的 過程，天體會逐漸喪失動能，最終天體會相互合并(或相互吞噬)，最終宇宙形成一個質(zhì)點，這個質(zhì)點的溫度和壓力都會劇烈上升，從而形成劇烈的爆炸(由于溫度和壓力劇烈上升也會引起化學(xué)反應(yīng)和核反應(yīng))，爆炸重新形成天體運動狀態(tài)，即使天體具有動能，天體之間再次形成相互相對運動和相互作用，進入下一個循環(huán)。因此可以認為宇宙的存在與發(fā)展其實是一個熱力學(xué)循環(huán)過程。這種過程的本質(zhì)可以簡單、易懂地概括為“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可見，存在交替作用的主體其最終結(jié)局就是相互吞噬、相互合并。

本發(fā)明人根據(jù)熱力學(xué)的基本原理以及對宇宙現(xiàn)象的觀察認為：在沒有外部因素影響的前提下，熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)換成其它任何形式的能量或物質(zhì)。傳統(tǒng)熱力學(xué)第二定律中只闡述了在沒有外部因素影響的前提下，熱不能百分之百的轉(zhuǎn)換成功，這一定律是正確的，但又是片面的?？梢杂猛ㄋ椎恼Z言將熱定義為能量的最低形式，或者簡稱為這是宇宙的垃圾。經(jīng)分析，本發(fā)明人還認為：任何生物(動物、植物、微生物、病毒和細菌)的生長過程都是放熱的。經(jīng)分析，本發(fā)明人還認為：任何一個過程或任何一個循環(huán)(不局限于熱力學(xué)過程，例如化學(xué)反應(yīng)過程、生物化學(xué)反應(yīng)過程、光化學(xué)反應(yīng)過程、生物生長過程、植物生長過程都包括在內(nèi))其最大做功能力守恒，本發(fā)明人認為沒有光合作用的植物生長過程是不能提高其做功能力的，也就是說，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的養(yǎng)分的做功能力之和；之所以一棵樹木的做功能力要大于樹苗的做功能力，是因為陽光以光合作用的形式參與了由樹苗到樹木的生長過程。

本發(fā)明人認為：熱機工作的基本邏輯是收斂-受熱-發(fā)散。所謂收斂是工質(zhì)的密度的增加過程，例如冷凝、壓縮均屬收斂過程，在同樣的壓力下，溫度低的工質(zhì)收斂程度大；所謂受熱就是工質(zhì)的吸熱過程；所謂發(fā)散是指工質(zhì)的密度降低的過程，例如膨脹或噴射。任何一個發(fā)散過程都會形成做功能力的降低，例如，氣態(tài)的空氣的做功能力要遠遠低于液態(tài)空氣的做功能力；甲醇加水加中等溫度的熱生成一氧化碳和氫氣，雖然所生成的一氧化碳和氫氣的燃燒熱大于甲醇的燃燒熱20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例則微乎其微，其原因在于這一過程雖然吸了20％左右的熱，但是生成物一氧化碳和氫氣的發(fā) 散程度遠遠大于甲醇。因此，利用溫度不高的熱參加化學(xué)反應(yīng)是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。

眾所周知，在經(jīng)濟學(xué)中，對信息不對稱和信息對稱的研究都授予過諾貝爾獎，可見交易雙方擁有信息的狀態(tài)決定交易成敗、交易的公平性和交易的利潤。交易的本質(zhì)其實是信息交易。為本發(fā)明人認為，專利具有信息零對稱性，即交易雙方對專利的真正價值都知之甚少。專利信息零對稱屬性，如不破解，運營很難實現(xiàn)。專利的信息零對稱性決定了專利運營的科學(xué)性和復(fù)雜性。在普通商品交易中，信息不對稱有利于促進交易，提高利潤。而對專利而言，則完全不同，專利需要解決技術(shù)問題，專利的價值在專利運用中很快被知曉，所以專利必須貨真價實，信息零對稱和信息不對稱必然都會嚴重阻礙專利運營，解決專利信息零對稱問題，使交易雙方在高水平上信息對稱是專利運營企業(yè)的根本工作。

本發(fā)明的有益效果如下:

本發(fā)明所述蓄能系統(tǒng)具有效率高、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例10的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例11的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例12的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本發(fā)明實施例13的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明實施例14的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本發(fā)明實施例15的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

1保溫高壓容器、11承壓壁、12保溫層、2保溫低壓容器、21承壓壁、22保溫層、3壓縮機構(gòu)、4膨脹機構(gòu)、5流體空間。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步進行說明。

實施例1

如圖1所示的蓄能系統(tǒng)，包括保溫高壓容器1、保溫低壓容器2、壓縮機構(gòu)3和膨脹機構(gòu)4，所述保溫低壓容器2經(jīng)所述壓縮機構(gòu)3與所述保溫高壓容器1連通，所述保溫高壓容器1經(jīng)所述膨脹機構(gòu)4與所述保溫低壓容器2連通。

所述保溫高壓容器1、所述保溫低壓容器2的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可參考下述各實施例對應(yīng)的附圖，例如參見圖3等，所述保溫高壓容器1包括承壓壁11和設(shè)置在承壓壁11內(nèi)側(cè)的保溫層12，所述保溫低壓容器2包括承壓壁21和設(shè)置在承壓壁21內(nèi)側(cè)的保溫層22，作為可以變換的實施方式，也可以采用其它結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)保溫功能，例如可以將保溫層12設(shè)置在承壓壁11的外側(cè)，也可以不設(shè)置保溫層12，而通過設(shè)置真空夾層的方式實現(xiàn)保溫功能，等等。

本發(fā)明的蓄能系統(tǒng)可以采用如下原理，當(dāng)然并不限于下述原理：

蓄能時，通過外界動力帶動所述壓縮機構(gòu)3工作，將從所述保溫低壓容器2中抽出的工質(zhì)壓縮形成高溫高壓工質(zhì)輸送至所述保溫高壓容器1中存儲或?qū)λ霰馗邏喝萜?中的工質(zhì)放熱，在所述保溫高壓容器1中形成高溫、高壓狀態(tài)，同時在所述保溫低壓容器2中形成低溫、低壓狀態(tài)，在所述保溫高壓容器1和所述保溫低壓容器2之間制造出溫度差和/或壓力差，從而在需要釋能時，在該溫度差和/或壓力差的作用下工質(zhì)推動所述膨脹機構(gòu)4輸出動力。

實施例2

如圖2所示的蓄能系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上，進一步將所述壓縮機構(gòu) 3和所述膨脹機構(gòu)4一體化設(shè)置。

實施例3

如圖3所示的蓄能系統(tǒng)，其在實施例1的基礎(chǔ)上，進一步設(shè)置所述保溫高壓容器1和所述保溫低壓容器2中的工質(zhì)在工作過程中一直處于氣態(tài)，無相變發(fā)生。

實施例4

如圖4所示的蓄能系統(tǒng)，其在實施例3的基礎(chǔ)上，進一步將所述壓縮機構(gòu)3和所述膨脹機構(gòu)4一體化設(shè)置。

實施例5

如圖5所示的蓄能系統(tǒng)，其與實施例4的區(qū)別在于，包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)在所述保溫高壓容器1處和在所述保溫低壓容器2處均發(fā)生相變。

實施例6

如圖6所示的蓄能系統(tǒng)，其與實施例5的區(qū)別在于，包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)僅在所述保溫低壓容器2處發(fā)生相變，在所述保溫高壓容器1處不發(fā)生相變。

作為可以變換地實施方式，包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)可以僅在所述保溫高壓容器1處發(fā)生相變，而在所述保溫低壓容器2處不發(fā)生相變。

實施例7

如圖7所示的蓄能系統(tǒng)，在實施例5的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器1處和所述保溫低壓容器2處分別設(shè)置流體空間5，所述流體空間5內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)在所述保溫高壓容器1處和所述保溫低壓容器2處分別傳熱設(shè)置。

作為可以變換地實施方式，可以在所述保溫高壓容器1處和所述保溫低壓容器2處兩處中擇一處設(shè)置所述流體空間5。

實施例8

如圖8所示的蓄能系統(tǒng)，在實施例5的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器1處設(shè)置流體空間5，所述流體空間5內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)3的過 程回路內(nèi)的工質(zhì)在所述保溫高壓容器1處傳熱設(shè)置。

實施例9

如圖9所示的蓄能系統(tǒng)，在實施例5的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫低壓容器2處分別設(shè)置流體空間5，所述流體空間5內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)在所述保溫低壓容器2處傳熱設(shè)置。

實施例7、8、9是在實施例5的基礎(chǔ)上增設(shè)流體空間5，作為可以變換的實施方式，流體空間5的設(shè)置形式同樣適用于所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)在所述保溫高壓容器1處和/或所述保溫低壓容器2處不發(fā)生相變的實施例，如可以在實施例1至4、6及其變換得到的實施方式的基礎(chǔ)上參照實施例7至9設(shè)置所述流體空間5，例如實施例10即是在實施例6的基礎(chǔ)上參照實施例7在所述保溫高壓容器1處和所述保溫低壓容器2處均設(shè)置至流體空間5，實施例11即是在實施例6的基礎(chǔ)上參照實施例9在所述保溫低壓容器2處設(shè)置至流體空間5，其它類同，不在一一贅述。

實施例10

如圖10所示的蓄能系統(tǒng)，在實施例6的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫高壓容器1處和所述保溫低壓容器2處分別設(shè)置流體空間5，所述流體空間5內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)在所述保溫高壓容器1處和所述保溫低壓容器2處分別傳熱設(shè)置。

實施例11

如圖11所示的蓄能系統(tǒng)，在實施例6的基礎(chǔ)上，進一步在所述保溫低壓容器2處分別設(shè)置流體空間5，所述流體空間5內(nèi)的流體與包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)在所述保溫低壓容器2處傳熱設(shè)置。

實施例12

如圖12所示的蓄能系統(tǒng)，其與實施例7的區(qū)別在于，所述保溫高壓容器1處和所述保溫低壓容器2處的所述流體空間5內(nèi)的流體至少部分發(fā)生相變。

作為可以變換的實施方式，可以改為使所述保溫高壓容器1處的所述流體空間5內(nèi)的流體至少部分發(fā)生相變，而所述保溫低壓容器2處的所述流體空間5內(nèi)的流體不發(fā)生相變，或者改為使所述保溫低壓容器2處的所述流體空間5 內(nèi)的流體至少部分發(fā)生相變，而所述保溫高壓容器1處的所述流體空間5內(nèi)的流體不發(fā)生相變。

本發(fā)明所有涉及所述流體空間5的實施例及變換得到的實施方式中，均可以參照本實施例及其變換得到的實施方式使所述保溫高壓容器1處和/或所述保溫低壓容器2處的所述流體空間5內(nèi)的流體至少部分發(fā)生相變。

本發(fā)明的上述所有實施例及其變換得到的實施方式中有涉及所述流體空間5的，均是將所述流體空間5環(huán)繞設(shè)置在了所述保溫高壓容器1處和/或所述保溫低壓容器2處作為包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路一部分的與所述流體空間5傳熱設(shè)置的空間部分的外側(cè)，作為可以變換的設(shè)置方式，還可以將所述流體空間5改為設(shè)置在了所述保溫高壓容器1處和/或所述保溫低壓容器2處作為包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路一部分的與所述流體空間5傳熱設(shè)置的空間部分的內(nèi)側(cè)，使該與所述流體空間5傳熱設(shè)置的空間部分環(huán)繞在所述流體空間5的外側(cè)，或者，還可以如實施例13至實施例15所示，將包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路設(shè)為一個循環(huán)回路。

實施例13

如圖13所示的蓄能系統(tǒng)，其與實施例12的區(qū)別在于，將包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路設(shè)為一個循環(huán)回路，通過兩條通道連通所述保溫高壓容器1和所述保溫低壓容器2形成一個循環(huán)，一體化設(shè)置的所述壓縮機構(gòu)3、所述膨脹機構(gòu)4設(shè)置在其中一條通道上，且當(dāng)作為壓縮機構(gòu)工作時，設(shè)置所述壓縮機構(gòu)3的通道上流體經(jīng)從所述保溫低壓容器2向所述保溫高壓容器1流動，當(dāng)作為膨脹機構(gòu)工作時，則相反。

這種結(jié)構(gòu)下，可以如圖13所示，將包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路中與所述流體空間5傳熱設(shè)置的部分設(shè)為設(shè)置在所述流體空間5中的盤管等形式，從而增大接觸面積，提高換熱效率。

實施例14

如圖14所示的蓄能系統(tǒng)，其與實施例13的區(qū)別在于，包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)不發(fā)生相變。

實施例15

如圖15所示的蓄能系統(tǒng)，其與實施例13的區(qū)別在于，包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)不發(fā)生相變，且所述流體空間5內(nèi)也不發(fā)生相變。

實施例13至15中，舉例說明了包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路中與所述流體空間5傳熱設(shè)置的部分的另一種結(jié)構(gòu)形式，作為可以變換的實施方式，這種結(jié)構(gòu)形式適用于本發(fā)明其它所有涉及所述流體空間5的實施方式。

本發(fā)明實施例13至15可以采用如下原理，當(dāng)然并不限于下述原理：

使一體化設(shè)置的所述壓縮機構(gòu)3、所述膨脹機構(gòu)4所在的回路在蓄能時按照熱泵的循環(huán)方式工作，從而將所述保溫低壓容器2中的熱量泵至所述保溫高壓容器1中存儲，在釋能時，所述保溫高壓容器1、所述保溫低壓容器2可分別作為高溫?zé)嵩础⒌蜏責(zé)嵩?，使連接在兩者之間的所述膨脹機構(gòu)4能夠輸出動力，當(dāng)然如果按照熱泵的循環(huán)方式工作，還需要根據(jù)公知常識設(shè)置所需的必要元件，這些均可以參照公知常識獲得，在此不再贅述。

本發(fā)明實施例4之后的實施方式均是以所述壓縮機構(gòu)3和所述膨脹機構(gòu)4一體化設(shè)置的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，但是這些實施方式下，采用所述壓縮機構(gòu)3和所述膨脹機構(gòu)4獨立設(shè)置的結(jié)構(gòu)形式，例如實施例1中的結(jié)構(gòu)形式也是可以的。

作為可變換的實施方式，本發(fā)明所有涉及所述流體空間5的實施方式均可進一步選擇性地使所述流體空間5內(nèi)的流體設(shè)為水、低熔點合金、液體金屬或氟利昂。

作為可變換的實施方式，本發(fā)明所有實施方式均可進一步選擇性地使包括所述壓縮機構(gòu)3的過程回路內(nèi)的工質(zhì)設(shè)為空氣、二氧化碳、氦氣或設(shè)為氟利昂。

顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。