特開2016-211465IP Force 特許公報全文掲載

ホーム > 特許ランキング > 株式会社神戸製鋼所 > 特開2016-211465

技術分野

圧縮空気貯蔵発電装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】充放電効率を高く維持できる圧縮空気貯蔵発電装置を提供する。
【解決手段】圧縮空気貯蔵発電装置２は、圧縮機８と、蓄圧タンク１２と、膨張機１４とを備える。圧縮機８は、２段型であり、再生可能エネルギーによりモータ４４を駆動されて空気を圧縮する。蓄圧タンク１２は、圧縮空気を貯蔵する。膨張機１４は、２段型であり、圧縮空気によって駆動される。膨張機１４には発電機４６が機械的に接続されており、電力を発電する。また、装置２は、圧縮熱を回収する第１熱交換部２０と、熱媒を温度別に貯蔵する高温蓄熱タンク２４ａ及び低温蓄熱タンク２４ｂと、第２熱交換部２６とを備える。第２熱交換部２６は、高温蓄熱タンク２４ａからの熱媒と低圧段膨張機本体１５への圧縮空気とで熱交換して圧縮空気を昇温させるインターヒータ２８と、低温蓄熱タンク２４ｂからの熱媒と高圧段膨張機本体１６への圧縮空気とで熱交換して圧縮空気を昇温させるプレヒータ２７とを備える。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

いずれの従来技術においても、基本的には遠心圧縮機を使用することを前提としたものである。従って、圧縮機にて発生する圧縮熱を回収する場合、単一の熱貯蔵ユニットに貯蔵することしか記載されておらず、貯蔵温度の異なる複数の蓄熱タンクを使用することについては何ら開示されていない。また、圧縮熱の貯蔵に関しては、複数の熱交換器を利用して貯蔵することを開示しているものはあるが、膨張機側（発電）での利用に関しては、単に膨張機に導入される圧縮空気を加熱することしか開示されていない。 圧縮空気貯蔵発電装置においては、充電工程と放電工程におけるエネルギー損失をできるだけ小さくする（充放電効率を高くする）ことが非常に重要である。充放電効率を低下させる主な原因として、空気の圧縮・膨張に伴って発生・吸収する熱による損失がある。この熱損失を小さくするためには、システム全体での熱効率を最大限高めることができるように、熱交換器を配置する必要がある。 本発明は、システム全体での熱効率を最大限高めることによって、充放電効率を高く維持できる圧縮空気貯蔵発電装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、変動する入力電力により駆動される電動機と、前記電動機と機械的に接続され、低圧段圧縮機本体及び高圧段圧縮機本体を有し、空気を圧縮する多段型の圧縮機と、前記圧縮機と流体的に接続され、前記圧縮機により圧縮された圧縮空気を貯蔵する蓄圧タンクと、前記蓄圧タンクと流体的に接続され、低圧段膨張機本体及び高圧段膨張機本体を有し、前記蓄圧タンクから供給される圧縮空気によって駆動される多段型の膨張機と・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、温度別に貯蔵された熱媒で２段型スクリュ式膨張機に流入する圧縮空気を加熱することで、システム全体での熱効率を最大限高めることができ、充放電効率を高く維持できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の第１圧縮空気貯蔵発電装置の概略構成図。

【図2】充電時の２段型スクリュ式圧縮機のｐ−ｈ線図。

【図3】放電時の２段型スクリュ式膨張機のｐ−ｈ線図。

【図4】本発明の第２圧縮空気貯蔵発電装置の概略構成図。

【図5】本発明の第３圧縮空気貯蔵発電装置の概略構成図。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

２ 圧縮空気貯蔵発電装置（ＣＡＥＳ発電装置）　　 ４ 需要先設備　　 ６ 発電設備　　 ８ 圧縮機　　 ９ 低圧段圧縮機本体　　 ９ａ スクリュ　　 ９ｂ 吸込口　　 ９ｃ 吐出口　　 ９ｄ 軸受　　 １０ 高圧段圧縮機本体　　 １０ａ スクリュ　　 １０ｂ 吸込口　　 １０ｃ 吐出口　　 １０ｄ 軸受　　 １２ 蓄圧タンク　　 １４ 膨張機　　 １５ 低圧段膨張機本体　　 １５ａ スクリュ　　 １５ｂ 吸込口　　 １５ｃ 吐出口　　 １５ｄ 軸受　　 １６ 高圧段膨張機本体　　 １６ａ スクリュ　　 １６ｂ 吸込口　　 １６ｃ 吐出口　　 １６ｄ 軸受　　 １８，１８ａ，１９ 空気配管　　 ２０ 第１熱交換部　　 ２１ インタークーラ　　 ２２ アフタークーラ　　 ２２ａ 第１アフタークーラ　　 ２２ｂ 第２アフタークーラ　　 ２４ 蓄熱タンク　　 ２４ａ 高温蓄熱タンク　　 ２４ｂ 低温蓄熱タンク　　 ２６ 第２熱交換部　　 ２７ プレヒータ　　 ２８ インターヒータ　　 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉ，３０ｊ 熱媒配管　　 ３２ 給水部　　 ３４ 第３熱交換部　　 ３６ａ，３６ｂ 第４熱交換部　　 ３８ 温水取出口（温水取出機構）　　 ４０ 冷却水配管　　 ４２ａ，４２ｂ 潤滑油配管　　 ４４ モータ（電動機）　　 ４６ 発電機　　 ４８ 熱媒戻りタンク　　 ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ ポンプ　　 ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ コンテナ

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

［広告欄］

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります

Copyright © Science Impact Inc. All Rights Reserved.