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龙图腾网恭喜西安热工研究院有限公司申请的专利一种超临界二氧化碳发电同轴一体设备及置换式储能方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113187573B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110536567.0，技术领域涉及：F01K25/10；该发明授权一种超临界二氧化碳发电同轴一体设备及置换式储能方法是由李凯伦;李红智;姚明宇;张一帆;杨浦;蒋世希;张旭伟;张天宇设计研发完成，并于2021-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种超临界二氧化碳发电同轴一体设备及置换式储能方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种超临界二氧化碳发电同轴一体设备及置换式储能方法，包括透平、压缩机及启发一体电机，所述透平、压缩机及启发一体电机为同轴一体布置方式，所述透平与压缩机之间布置超速离合器，压缩机与启发一体电机之间布置变速箱，其中启发一体电机在启动阶段起到电动机作用，运行阶段作为发电机进行发电；所述透平的高压侧与压缩机高压侧上循环连接高压储存回路设备；所述透平的低压侧与压缩机低压侧循环连接低压储存回路各设备。本发明节省了压缩机电动机的费用及运行成本，能有效的达到储能及调节负荷的目的。

本发明授权一种超临界二氧化碳发电同轴一体设备及置换式储能方法在权利要求书中公布了：1.一种超临界二氧化碳发电同轴一体设备的置换式储能方法，其特征在于，该方法通过一种超临界二氧化碳发电同轴一体设备实现，设备包括透平1、压缩机3及启发一体电机5，所述透平1、压缩机3及启发一体电机5为同轴一体布置方式，所述透平1与压缩机3之间布置超速离合器2，压缩机3与启发一体电机5之间布置变速箱4，其中启发一体电机5在启动阶段起到电动机作用，运行阶段作为发电机进行发电；所述透平1的高压侧与压缩机3高压侧上连接高压储存回路设备；所述透平1的低压侧与压缩机3低压侧连接低压储存回路各设备；方法包括以下步骤；低电价时段或需要降低发电负荷时，依次打开低压存储回路出口加热器19、低压存储回路出口调节阀21、高压存储回路入口调节阀8、及高压存储回路冷却器10，降低主回路加热器6功率，同时降低启发一体电机5发电负荷，保持透平1、压缩机3及发启发一体电机5转速恒定，将低压存储回路液态储罐18提升压力后储存在高压存储回路液态储罐11中；高电价时段或需要提高发电负荷时，依次打开高压存储回路出口加热器12、高压存储回路出口调节阀14、低压存储回路入口调节阀15、及低压存储回路冷却器17，提高主回路加热器6功率，同时提高启发一体电机5发电负荷，保持透平1、压缩机3及启发一体电机5转速恒定，将存储在高压存储回路液态储罐11通过主回路做功后泄放至低压存储回路液态储罐18中；启发一体电机5设置变频器调速系统，启动阶段采用变频器软启动，当透平1转速高于压缩机3转速时，超速离合器2处于啮合状态，变频器退出，机组进入正常运行阶段，由透平1带动压缩机3及启发一体电机5做功，从而降低了压缩机3驱动电机及变频调速系统能量损耗；所述高压储存回路设备包括依次相连的高压存储回路入口调节阀8、高压存储回路入口逆止阀9、高压存储回路冷却器10、高压存储回路液态储罐11、高压存储回路出口加热器12、高压存储回路出口逆止阀13和高压存储回路出口调节阀14，所述高压存储回路入口调节阀8的入口与压缩机3的高压侧连接，高压存储回路出口调节阀14的出口与透平1的高压侧连接，高压存储回路入口调节阀8的入口与高压存储回路出口调节阀14的出口之间直接连接有主回路加热器6；所述低压储存回路各设备包括依次连接的低压存储回路入口调节阀15、低压存储回路入口逆止阀16、低压存储回路冷却器17、低压存储回路液态储罐18、低压存储回路出口加热器19、低压存储回路出口逆止阀20和低压存储回路出口调节阀21，所述低压储存回路各设备与主回路冷却器7并联布置；所述透平1高压侧与压缩机3高压侧面对面布置；机组启动阶段，当透平1转速低于压缩机3转速时，超速离合器2脱开；机组运行阶段，当透平1转速高于压缩机3转速时，超速离合器2啮合；所述超速离合器2能够承受轴向推力。

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