CN119497696A 用于压缩和储存气体的系统和方法 （奥格温德有限公司）

2025.01.07PCT/IL2023/0505612023.05.31WO2023/233407EN2023.12.07本发明描述了一种用于压缩温度高于大地该气体压缩容器具有内侧具有圆形横截面的导在空气压缩和储存过程中将该气体压缩容器内置在大地内的地下的供水容器和布置在将该供水容器连接到该气体压缩容器的加压水管线的体压缩容器中的水流沿着导热壁的内侧在该内2压缩容器(11,311)被构造成以压缩气体(14)和加压水(15)的形式其中所述气体压缩容器(11,311)至少在所述气体压缩容器(11)的上部部分(17)具有所述导热壁(111,411)的内侧(16)的圆其中所述气体压缩容器(11)的所述导热壁(111,411)的外侧(18)被填充所述外侧(18)中将所述气体压缩容器(11,311)内的所述压缩供水容器(21)，所述供水容器布置在所述大地(13)内的地下并且被构造成容纳水其中所述供水容器(21)的所述导热壁(211)的外侧(23)被填充所述外侧(23)与周围土壤之间的空间的导热材料的另一层(24)包围，以便将所述供水容器(21)内的所述水(212)水加压系统(41)，所述水加压系统布置在所述加压水管线(31)上，所述水加压系统加压水管线(31)联接到所述水加压系统(41)，所述水流分配器(81)包括至少一个喷嘴述气体压缩容器(11,311)的所述导热壁(111,411)的所述内侧(16)在所述内侧(16)具有所2.根据权利要求1所述的压缩系统，其中所述气体压缩容器(11)在所述上部部分(17)4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩系统，其中所述层足以与所述导热壁(111,411)和所述土壤粘附的粘合特性，从而促进经由所述层(19)的所述导热材料从所述导热壁(111,411)到所述土壤的热5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩系统足以与所述导热壁(211)和所述土壤粘附的粘合特性，从而促进经由所述层(24)的所述导热材料从所述导热壁(211)到所述土壤的热3进气歧管(52)，所述进气歧管以气动方式联接到所述气体压缩容器(11提供系统布置在所述进气歧管(52)上并且以气动方式联接到所述气体压缩容器(11,311)，所述气体提供系统(51)被构造成将气体提供到所述气体压缩容器(11,311)中进进水管线(61)，所述进水管线以液压方式联接到所述供水容器(21)，9.根据权利要求1至8中任一项所述的压缩系统，所述压缩系统还包括控制系统(71)，调节通过所述加压水管线(31)泵送到所述气体压缩容器(11,311)中的所述水(212)的流且被配置用于产生指示所述气体压缩容器(11,311)中的所述压缩气体(14)的压力的气体电子控制器(700)，所述电子控制器可操作地联接到所述水加压系统(41)和所述气体压力传感器(72)，所述电子控制器(700)响应于所述气体压力传感器信号并且能够在所述气体压缩容器(11,311)中的气体压力小于所述压缩气体的预先确定的压力时生成用于致压缩气体交换歧管(55)，所述压缩气体交换歧管以气动方水管线(92)被构造成在气体压缩之后除去积聚在所述气体压缩容器(11,311)底部的水空气供应歧管(58)，所述空气供应歧管以气动方式联供应到所述气体压缩容器(11,311)中，所述压力足以在气体压缩之后通过所述排水管线413.根据权利要求1至12中任一项所述的压缩系统，所述压缩系统还包括：文丘里泵文丘里空气歧管(34)，所述文丘里空气歧管联接到所述加压水管线文丘里喷嘴(35)，所述文丘里喷嘴联接到所所述出口横截面的面积；所述文丘里喷嘴(35)被构造成(i)接纳包含自所述水加压系统及(ii)通过所述扩张部分使所述流体中的所述空气的压力上升至预先14.一种用于压缩温度高于大地内的地下土壤温度的气体的压缩方法，所述方法包括在压缩过程中将所述气体的温度降低至所述大地内的启动所述水加压系统(41)，用于通过所述水流的水流沿着所述气体压缩容器(11,311)的所述导热壁(111,411)的所述内侧(16)在所述内通过所述压缩气体交换歧管(55)将所述压缩气体(14)以期望的压力供向所述系统提供排水管线(92)，所述排水管线以液压方式联接到所述气体压缩容器通过由所述气体泵(56)将空气以一定的压力供应到所述气体压缩容器(11,311)中而所述排水管线(92)除去积聚在所述气体压缩容器(11,5文丘里空气歧管(34)，所述文丘里空气歧管联接到所述加压水管线文丘里喷嘴(35)，所述文丘里喷嘴联接到所所述出口横截面的面积；所述文丘里喷嘴(35)被构造成(i)接纳包含自所述水加压系统及通过所述文丘里泵(33)使所述空气的压力上升至预先6压缩空气消耗是无规律的。每台注塑机每隔几秒需要短题的解决方案。[0006]在相同的体积减少率下，等温气体压缩所需的能量明显少于绝热压缩所需的能[0009]美国专利申请公布2019/107126号描述了一种近等温系统和压缩气体的方法。低7[0012]本发明部分地消除了现有气体压缩系统的缺点并且提供了一种通过利用气体温境空气温度可以在夜晚期间的10℃到白天[0014]例如，对地下地温的实验调查(G.B.Reddy,International度全年保持相对恒定。特别地，在10英尺的深度，土壤的平均地面温度在夏天是75.12℉差可以是8℉至17℉(4.4℃至9.4℃)。[0017]根据本发明的一个实施方案，压缩系统包括布置在大地内的地下的气体压缩容有导热壁。气体压缩容器至少在气体压缩容器的上部部分具有导热壁的内侧的圆形横截面。气体压缩容器的导热壁的外侧被填充外侧与大地土壤之间的空间的导热材料的层包8[0021]根据本发明的一个实施方案，压缩系统包括布置在加压水管线上的水加压系该水加压系统包括泵，该泵被构造成用于将水从供水容器可控地泵送到气体压缩容器中，[0022]根据本发明的一个实施方案，压缩系统包括布置在气体压缩容器内的水流分配该一个或多个喷嘴被构造成引导泵送到气体压缩容器中的水流沿着气体压缩容器的导热联接到气体压缩容器以将气体提供到气体压缩气阀被构造成用于控制向气体压缩容器中的9[0036]该文丘里喷嘴被构造成(i)接纳包含自水加压系统穿过加压水管线31的水和由文[0038]根据本发明的一个实施方案，在压缩过程中降低气体的温度包括启动水加压系[0039]水流的循环可以增强气体压缩过程中气体和水以及气体压缩容器的导热壁之间出口横截面的面积。该文丘里喷嘴被构造成(i)接纳包含自水加压系统穿过加压水管线的[0049]图1和图2例示了根据本发明的一些实施方案的气体压缩系统的示意性剖视侧视[0050]图3和图4例示了根据本发明的一些实施方案的以多循环方式操作的气体压缩系[0053]参照附图和随附的描述可以更好地理解根据本发明的气体压缩系统的原理和操物理连接和/或物理关系。为所选择的元素提供了构造的示例。本领域的技术人员应当理17具有大致球形的形状，导热壁111的内侧16具有大致圆形的横截面。如本文关于球形形供水容器21具有由导热材料的另一层24包围的导热壁211的外侧23，该导热材料的另一层填充外侧23和周围大地13土壤之间的空间。层24的导热材料具有足以与导热壁211和土壤允许将供水容器21内的水212保持在土壤开时将水212从供水容器21泵送到气体压缩容器11中，使得通过加压水管线31保持水的期体压缩容器11的导热壁111的内侧16在内侧16具有圆形横截面的方向上流动。这样的设置统10还包括布置在进气歧管52上并且以气动方式联接到气体压缩容器11的气体提供系统并且被构造成从该气体源收集气体并且将所收集的气体提供到气体压缩容器11中以进行缩气体交换歧管55是直接联接到气体压缩[0066]当出于安全原因需要时，气体压缩容器11还可包括一个或缩容器11中的气体压力小于压缩气体的预先确定的压力，电子控制器700便响应于气体压力传感器信号并且能够生成用于操作水加压系统41的水泵以将水212输送到气体压缩容器上的气体提供系统51来收集来自气体源的气体并且将所收集的气体提供到气体压缩容器器21内部的水212的温度可以与土壤的地面温度相一致，该温度例如可以在约20℃至25℃可允许的变化取决于所考虑的特定系统，并且可以容易地被本领域的普通技术人员理解。[0076]本发明的系统的操作原理是基于在压缩过程中将气体的温度降低至大地内的地容器11的导热壁111的内侧16在内侧16具有圆形横截面的方向上流动。水的流速和导热壁111的内侧16的表面曲率应具有预先确定的值，这些预先确定的值是使气体压缩容器11内强压缩过程中的气体14与气体压缩容器11的导热壁111之间的热交换。由于地下土壤温度[0079]虽然图1中所示的气体压缩容器11在上部部分17具有大致球形的形状，在竖直平面中导热壁111的内侧具有大致圆形的横截面，还设想了在上部部分具有大致圆柱形的形[0081]在该实施方案中，水流分配器81的喷嘴82被构造成引导泵送到气体压缩容器311的壁411的内侧中的水流在水平方向(即，在该水平方向上内侧具有大致圆形的横截面)上上循环并且在重力作用下呈螺旋状向下流动到气体压缩[0082]同时参照图3和图4，其中例示了根据本发明的其他实施方案的气体压缩系统300[0083]排水管线92以液压方式联接到气体压缩容器(图1中的11和图2中的311)。排水管线92被构造成在气体压缩之后(即，当系统不压缩气体时)除去积聚在气体压缩容器11和所需的压力提供给气体压缩容器11和311，该压力足以通过排水管线92除去积聚在气体压空气以所需的压力供应到气体压缩容器11和311中，该压力足以除去积聚在气体压缩容器泵阀57还被构造成防止气体通过空气供应歧管58从气体压缩容器11和311逸出(不期望的[0086]同时参照图5和图6，其中例示了根据本发明的其他实施方案的气体压缩系统500的文丘里喷嘴35。文丘里泵33被构造成将水与通过文丘里空气歧管34吸入的气体相混合。[0087]文丘里喷嘴35被构造成(i)接纳包含自水加压系统41穿过加压水管线31的水和由[0088]空气压力的增加可以根据伯努利原理来评估，该原理规定当气流通过扩张部分[0089]可以理解，文丘里泵33可以提供用于向气体压缩容器(图3中的11和图4中的311)提供除气体供应系统51提供的气体之外的压缩气体的[0090]同时参照图7和图8，其中例示了根据本发明的其他实施方案的气体压缩系统700[0091]气体压缩系统700和800与图3和图4中的气体压缩系统300和400的不同之处在于并且将空气(通过空气供应歧管58)供应到气体压