压缩流体储藏发电装置制造方法及图纸

压缩流体储藏发电装置（10）具备压缩机（11）、蓄压部（12）、发电机（13）、高温热回收部（23、25）、高温加热部（27、30）、低温热回收部、低温加热部（21、26、29），前述压缩机（11）具有电动机（34）和被该电动机（34）驱动而压缩工作流体的压缩机主体（22、24），前述蓄压部（12）储藏借助前述压缩机主体压缩的工作流体，前述发电机（13）具有膨胀机（28、32）和发电机主体（35），前述膨胀机（28、32）被从前述蓄压罐（12）供给的工作流体驱动，前述发电机主体（35）被该膨胀机驱动，前述高温热回收部（23、25）从从前述压缩机主体流向前述蓄压罐（12）的工作流体回收热，前述高温加热部（27、30）借助由高温热回收部回收的热，对从前述蓄压罐（12）流向前述膨胀机的工作流体加热，前述低温热回收部将由压缩机（11）和发电机（13）的至少一方的低温发热部产生的热回收至低温热媒介，前述低温加热部（21、26、29）通过与已由低温热回收部进行热回收的低温热媒介的热交换，将工作流体加热。

Compressed fluid storage power generation device

The compressed fluid storage power generation device (10) has a compressor (11), (12), Department of accumulator generator (13), high temperature heat recovery unit (23, 25), high temperature heating part (27, 30), low temperature heat recovery, low temperature heating part (21, 26, 29), the compressor (11) having a motor (34) and the motor (34) driven by the main body of the compressor compressed working fluid (22, 24), the accumulator (12) with the Department of the main body of the compressor working fluid storage compression, the generator (13) with the expander (28, 32) and (35) the main generator, the expander (28, 32) were from the accumulator tank (12) to drive the fluid supply, the generator main body (35) is the expansion drive, the high temperature heat recovery unit (23, 25) from the main body of the compressor to the pressure storage tank (12 The working fluid in heat recovery), the high temperature heating part (27, 30) with the recovery Department recovered by high temperature heat storage tank, the pressure from the (12) direction of the expansion of working fluid heating machine, the low temperature heat recovery unit consists of a compressor (11) and a generator (13) to the low temperature heat recovery the media department of low-temperature heating at least one side produced by the low temperature heating part (21, 26, 29) by low temperature heat medium and has low heat recovery from hot recycling part of the heat exchange working fluid heating.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压缩流体储藏发电装置。
技术介绍
在专利文献1中，公开了如下压缩空气能蓄积系统，前述压缩空气能蓄积系统将已借助配置于压缩机的下游的热交换器将热回收的压缩气体蓄积于压缩气体蓄积装置，将从该蓄积装置抽出的气体借助前述已回收的热加热，供给至动力发生装置。该系统中，压缩机的压缩气体的热借助高温用热交换器和低温用热交换器被回收，但在高温用热交换器和低温用热交换器中都仅是相同的压缩气体的热被回收，不考虑来自压缩气体以外的热源的热回收。专利文献1:日本特表2013－536357号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的是，在压缩流体储藏发电装置中，由低温热源的热的再利用产生的发电效率的提高。作为解决前述问题的机构，本专利技术的压缩流体储藏发电装置具备压缩机、蓄压部、发电机、高温热回收部、高温加热部、低温热回收部、低温加热部，前述压缩机具有驱动源和被该驱动源驱动而压缩工作流体的压缩机主体，前述蓄压部储藏借助前述压缩机主体压缩的前述工作流体，前述发电机具有膨胀机和发电机主体，前述膨胀机被从前述蓄压部供给的前述工作流体驱动，前述发电机主体被该膨胀机驱动，前述高温热回收部从从前述压缩机主体流向前述蓄压部的前述工作流体回收热，前述高温加热部借助由前述高温热回收部回收的热，对从前述蓄压部流向前述膨胀机的前述工作流体加热，前述低温热回收部将由前述压缩机和前述发电机的至少一方的低温发热部产生的热回收至低温热媒介，前述低温加热部通过与已由前述低温热回收部进行热回收的低温热媒介的热交换，将前述工作流体加热。根据该方案，借助高温热回收部从从压缩机主体流向蓄压部的工作流体回收热，由此能够借助高温加热部对从蓄压部流向膨胀机的工作流体进行加热，所以能够使热效率提高。此外，借助从压缩机和发电机的至少一方的低温发热部利用低温热回收部回收的热，能够借助低温加热部将工作流体加热，所以能够使热效率进一步提高。因此，在压缩流体储藏发电装置中，能够实现基于低温热源的热的再利用的发电效率的提高。即，在压缩流体储藏发电装置中，能够将不被用于发电而在低温发热部被废弃的热抑制为最小限度，能够使热效率提高，使发电效率提高。根据本专利技术，在压缩流体储藏发电装置中，从压缩机和发电机的至少一方的低温发热部利用低温热回收部回收热，由此能够借助低温加热部对工作流体加热，所以能够实现基于低温热源的热的再利用导致的发电效率的提高。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的压缩流体储藏发电装置的概略图。图2是表示第1实施方式的压缩流体储藏发电装置的低温热媒介系统的图。图3是表示包括第1实施方式的压缩机和高温热回收部的单元的立体图。图4是中间冷却器和后冷却器被一体化的冷却器的立体图。图5是将罩卸下的中间冷却器和后冷却器的侧视图。图6是预热器和中间加热器被一体化的加热器的立体图。图7是包括第1实施方式的发电机和高温加热部的单元的立体图。图8是设置有散热构造的逆变器或转换器的壳的示意图。图9是表示电动机或发电机主体的壳的冷却套的俯视图。图10是表示压缩机主体或空气涡轮的壳的冷却套的剖视图。图11是表示本专利技术的第2实施方式的压缩流体储藏发电装置的概略图。图12是表示第2实施方式的压缩流体储藏发电装置的低温热媒介系统的图。图13是表示第3实施方式的压缩流体储藏发电装置的概略图。图14是表示第3实施方式的压缩流体储藏发电装置的低温热媒介系统的图。图15A是表示第4实施方式的压缩流体储藏发电装置的蓄热罐组的俯视图。图15B是表示第4实施方式的压缩流体储藏发电装置的蓄热罐组的主视图。图16是表示第4实施方式的压缩流体储藏发电装置的蓄热罐组的变形例的俯视图。具体实施方式以下，根据附图，对本专利技术的实施方式进行说明。（第1实施方式）图1表示本专利技术的第1实施方式的压缩流体储藏发电装置10。图2表示第1实施方式的压缩流体储藏发电装置10的低温热媒介系统。压缩流体储藏发电装置10是如下发电装置，前述发电装置在由压缩机11进行的工作流体压缩时将作为工作流体的空气压缩，将压缩后的空气用蓄压罐（蓄压部）12储藏，在由发电机13进行的发电时，将由蓄压罐12储藏的压缩空气供给至发电机13来发电。在压缩流体储藏发电装置10中，借助高温热回收部（中间冷却器23、后冷却器25）从从压缩机主体22、24流向蓄压罐12的空气中回收热。借助该被回收的热，从蓄压罐12流向膨胀机28、32的空气被高温加热部（预热器27、中间加热器31）加热。此外，借助由压缩机11和发电机13的各自的低温热回收部被低温热媒介回收的，作为电力损失等的热的来自低温发热部的热，在压缩流体储藏发电装置10中流动的工作流体被低温加热部（吸气预热器21、损失回收热预热器26、损失回收热中间加热器29）加热。由此，将压缩工作流体的热、和来自压缩工作流体以外的低温热源的热回收，使热效率提高，使发电效率提高。压缩流体储藏发电装置10具备空气系统20、第1高温热媒介系统40、第2高温热媒介系统50、低温热媒介系统60。（空气系统）参照图1，在空气系统20中，沿着空气的流向，按顺序配置有吸气预热器（第1低温预热器）21、低压级压缩机主体22、中间冷却器23、高压级压缩机主体24、后冷却器25、蓄压罐12、损失回收热预热器（第2低温预热器）26、预热器27、高压级膨胀机28、损失回收热中间加热器（第3低温预热器）29、中间加热器31低压级膨胀机32、及后冷却器（发电机侧后冷却器）36。吸气预热器21被设置于低压级压缩机主体22的上游。吸气预热器21是如下热交换器，前述热交换器使被从外部吸入至低压级压缩机主体22的空气、和借助压缩机11及发电机13的低温热回收部回收电力损失等的热的低温热媒介系统60的低温热媒介（从油循环流路70a、80a流入的油）进行热交换。吸气预热器21构成低温加热部。在本实施方式中，低压级压缩机主体22是容积型的螺杆式压缩机主体。低压级压缩机主体22借助控制装置（图中未示出）的控制被电动机（驱动源）34驱动，将被吸气预热器21加热的空气吸入来压缩。图3所示的单元的低压级压缩机主体22是压缩机11的构成要素。压缩机11具备电动机34，前述电动机34具备控制低压级压缩机主体22的转速的逆变器（图中未示出）。中间冷却器23如图1、图3至图5所示，是如下热交换器，前述热交换器使空气系统20的从空气入口23a导入从空气出口23b导出的压缩空气、和从第1高温热媒介系统40的热媒介入口23c导入从热媒介出口23d导出的第1高温热媒介（油）进行热交换。中间冷却器23构成高温热回收部。参照图1，在本实施方式中，高压级压缩机主体24是容积型的螺杆式压缩机主体。高压级压缩机主体24借助控制装置（图中未示出）的控制被电动机34驱动，将由中间冷却器23冷却的压缩空气吸入来压缩。图3所示的单元的高压级压缩机主体24是压缩机11的构成要素。在空气系统20的高压级压缩机主体24的排出侧，设置有检测被排出的压缩空气的温度T的压缩空气温度传感器37。如图1、图3及图4所示，后冷却器25是如下热交换器，前述热交换器使空气系统20的从空气入口25a导入从空气出口25b导出的压缩空气和第2高温热媒介（油）进行热交换。第2高温热媒介（油）被从后述的热媒供给泵41和三通阀46之间的、从第1高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述压缩流体储藏发电装置具备压缩机、蓄压部、发电机、高温热回收部、高温加热部、低温热回收部、低温加热部，前述压缩机具有驱动源和被该驱动源驱动而压缩工作流体的压缩机主体，前述蓄压部储藏借助前述压缩机主体压缩的前述工作流体，前述发电机具有膨胀机和发电机主体，前述膨胀机被从前述蓄压部供给的前述工作流体驱动，前述发电机主体被该膨胀机驱动，前述高温热回收部从从前述压缩机主体流向前述蓄压部的前述工作流体回收热，前述高温加热部借助由前述高温热回收部回收的热，对从前述蓄压部流向前述膨胀机的前述工作流体加热，前述低温热回收部将由前述压缩机和前述发电机的至少一方的低温发热部产生的热回收至低温热媒介，前述低温加热部通过与已由前述低温热回收部进行热回收的低温热媒介的热交换，将前述工作流体加热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 JP 2014-172836;2015.01.06 JP 2015-001041.一种压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述压缩流体储藏发电装置具备压缩机、蓄压部、发电机、高温热回收部、高温加热部、低温热回收部、低温加热部，前述压缩机具有驱动源和被该驱动源驱动而压缩工作流体的压缩机主体，前述蓄压部储藏借助前述压缩机主体压缩的前述工作流体，前述发电机具有膨胀机和发电机主体，前述膨胀机被从前述蓄压部供给的前述工作流体驱动，前述发电机主体被该膨胀机驱动，前述高温热回收部从从前述压缩机主体流向前述蓄压部的前述工作流体回收热，前述高温加热部借助由前述高温热回收部回收的热，对从前述蓄压部流向前述膨胀机的前述工作流体加热，前述低温热回收部将由前述压缩机和前述发电机的至少一方的低温发热部产生的热回收至低温热媒介，前述低温加热部通过与已由前述低温热回收部进行热回收的低温热媒介的热交换，将前述工作流体加热。2.如权利要求1所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述低温热媒介是油和水的至少一方。3.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述低温发热部包括摩擦热发热部。4.如权利要求3所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述摩擦热发热部包括轴承摩擦热发热部和齿轮摩擦热发热部的至少一方。5.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述驱动源是电动机，前述低温发热部包括前述电动机的壳，前述低温热回收部包括冷却套，前述冷却套被设置于前述电动机的壳，前述冷却套供前述低温热媒介流通。6.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述驱动源是具备控制转速的逆变器的电动机，前述低温发热部包括前述逆变器的壳，前述低温热回收部包括散热器，前述散热器被设置于前述逆变器的壳，前述散热器供前述低温热媒介流通。7.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述低温发热部包括前述压缩机主体的壳，前述低温热回收部包括冷却套，前述冷却套被设置于前述压缩机主体的壳，前述冷却套供前述低温热媒介流通。8.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述低温发热部包括前述发电机主体的壳，前述低温热回收部包括冷却套，前述冷却套被设置于前述发电机主体的壳，前述冷却套供前述低温热媒介流通。9.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，具备转换器和逆变器，前述转换器对前述发电机主体的发电电力进行转换，前述逆变器对被转换的前述发电电力进行再转换，前述低温发热部包括前述转换器的壳和前述逆变器的壳的至少一方，前述低温热回收部包括散热器，前述散热器被设置于前述壳，前述散热器供前述低温热媒介流通。10.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述低温发热部包括前述膨胀机的壳，前述低温热回收部包括冷却套，前述冷却套被设置于前述膨胀机的壳，前述冷却套供前述低温热媒介流通。11.如权利要求1或2所述的压缩流体储藏发电装置，其特征在于，前述低温发热部包括发电机侧后冷却器的工作流体流路，前述发电机侧后冷却器的工作流体流路被设置于前述膨胀机的下游侧，前述发电机侧后冷却器的工作流体流路供...

【专利技术属性】
技术研发人员：松隈正树，猿田浩树，坂本佳直美，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP