CN105899766A - 用于储存/生产电能的热力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产/储存电能的系统(1)，包括一热绝缘室，所述热绝缘室包含一循环一第一工质的第一回路，一热源(2)，一冷源(3)，其中，所述热源(2)由一种0℃的纯水冰浆构成，所述冷源(3)由一种温度低于或等于‑40℃的冰浆构成，用于生产/储存电能的该系统(1)还包括工质的一第二回路，用于在所述热源(2)和一温控器(7)之间循环一第二工质，其中，所述温控器(7)和所述热源(2)之间通过一辅助膨胀阀(8)和一辅助压缩机(9)循环所述第二工质。

Description

用于储存/生产电能的热力系统
本发明涉及能力储存领域，尤其涉及一种电能储存/生产系统。
在短期和中期内，电能的储存成为了电网稳定性的一个主要问题。历史上，电网被设计为“下游”，也就是说从大型发电厂到消费者。根据此单向模式，一切都因此而有因次的(生产和分配)，并且生产控制尽可能接近地匹配电能需求。
在过去的几年里，一方面由于化石燃料变得稀薄，另一方面由于它们对环境的有害影响，新的电能生产装置被引进能源结构，主要基于再生能源。
但是这些重度实施的新的生产工具的其中一个特征是它们的变化性，甚至它们的间歇性。确切地，这些能源在短期和中期内是可以预测的，但是他们是不规律的，并且不同于历史上的生产装置，它们不能被掌控。此外，由于完全缺乏任何储存装置，这些新的工具必须将它们的电能实时输入配电网中。
利用储存装置(主要是液压)和一些高活性产量的发电厂需要这个变化性的结果，比如燃油或燃气发电厂，用于确保在任何时候电能供应和需求之间的平衡。但是这个运用具有它的局限性，因为达到饱和的液压蓄能和火焰生产工具具有非零启动时间和成本，引导电厂运营商补贴运营商耗电量而不是必须关闭这些发电厂并且不久后重新启动它们。这个操作满足一个电网保存的客观需求，如果没有该操作，可能会发现电压和/或它们的电能频率波动到容许偏差外。
为了避免这种操作，所有的能源公司开始寻找可以迅速被大规模地使用新的电能储存工具。
许多技术可以考虑，比如改善液压存储，通过压缩空气储存，电化学储存，通过氢储存或通过飞轮。
然而，许多年来这些不同的技术受到限制，因缺乏操作场地(液压)或因仍然太高成本的问题(电化学，氢或飞轮)。
也存在几乎没有使用的热力学上储存电能的方法，该领域的许多创新还在准备中，通过耦合制冷循环和有机朗肯循环(简称ORC)。
然而，这些新的系统和方法具有许多缺点。
例如，热源和冷源由非恒定储存温度材料构成。此外，这些系统具有许多交换阶段，有损效率，太低而不能考虑一个工业开发。
为了提高效率，利用沉浸在这些能源中的恒温的换热器的热源和冷源是很有用的。
尤其，这是一个美国专利US8484986的案例，涉及热力学方法的电能储存系统，包括一个在具有恒温的冷源和热源之间的热交换回路，允许在充电循环中储存电能和在放电循环中生产电能。
尽管这个美国专利US8484986在热力学方法的电能储存上构成真正的进步，该描述的系统还可以通过利用一个储存材料来提高，储存材料的相变在一个低于室温的温度下发生。
本发明涉及一种电能储存系统，包括一制冷回路和一ORC回路(单独或联合)，它们的换热器沉浸在冷源和热源中，热源由温度低于或等于0℃的相变材料(PCM)构成，冷源和热源之间的温度差至少有20℃。在本申请中，词语“工质”指的是一制冷流体，也就是说一纯液态流体或一纯气态流体，或两者都有的混合物，这取决于其中的温度和压力。对于一消极工作，这种流体也可以被用作一积极工作，并且常常被指代为“有机流体”。在非限制性示例中，这种流体可以是氢氟碳化物(HFC)，全氟化碳(PFC)或全氟烃碳氢化合物，碳氢化合物或有机化合物，它们不属于前面引用的类别，无机化合物比如氨或二氧化碳，或它们中的混合物。
本发明涉及一种用于生产/储存电能的系统，包括一热绝缘室，热绝缘室包括使一第一工质循环的第一闭合回路，包括一热源，第一回路的第一支路经过一热源，用于在第一工质和热源之间进行热交换，包括一冷源，第一回路的第二支路经过一冷源，用于在第一工质和冷源之间进行热交换，热源和互相热绝缘，第一回路还包括第三支路和第四支路，它们串联于第一支路和第二支路，第三支路包括用于使第一液体工质循环的一第一构件和用于使第一气体工质循环的一第二构件，其特征在于，热源由一种0℃的纯水冰浆构成，冷源由一种温度低于或等于-40℃的冰浆构成，用于生产/储存电能的该系统还包括工质的第二回路，用于使一第二工质在热源和一温控器之间循环，其特征在于，通过一辅助膨胀阀和一辅助压缩机使得第二工质在温控器和热源之间循环，并且随即引起热交换。
术语“温控器”指的是一种具有可变温度的系统，例如该系统的腔室外部的外部空气，一水储备，该系统附近的一水流/水道/水路，具有该系统则很容易通过第二回路进行热交换以维持热源在0℃。
温控器温度将大致轻微高于热源的温度，但是也可能，在一定的气候条件下，等于或低于热源的温度，在不违背本发明的保护范围的情况下。
尤其，根据本发明，在一个接近零摄氏度的温控器温度环境下，获得一个系统优化操作是可能的。
第二流体回路可以直接连接第一回路以形成一单闭合回路，在这种情况下，第一和第二工质是相同的，或相反地接近并从属于第一流体回路，在不违背本发明的保护范围的情况下。
对于热源和冷源的纯水或咸水的利用，允许获得热源和冷源的可变温度，在一充电循环(储存)期间和在一放电循环(生产)期间。
此外，热源和冷源的主要构成是水，根据本发明的装置的制作成本相比于现有技术装置被减小了。
水也具有优势，具有一种非常高的储热功率和巨大的热传递功率。
最后，通过0℃的热源的温度，在该温度下的水的相变的特殊性质可能发挥优势，允许进一步提高工质和热源之间的热交换，还有并且尤其是显著提高热能储存容量(融合的潜热显著高于显热)。
其他相变材料，例如酒精，在本发明的内容中可以被用于冷源，其中的温度因此受到影响(甲醇：-90℃，乙醇：-117℃)。
根据一第一实施例，第一流体循环构件是一个水泵，选择性地可逆式，并且第二循环构件是一个可逆式涡轮。
根据本发明的装置因此可以完全可逆，同时用作在耗电低峰期储存电能和用作在耗电高峰期生产电能。
也可以考虑，在不违背本发明的保护范围的情况下，在每个支路上配有一个泵和一个涡轮，对于一个可逆式操作，具有通过支路并联的两个不同仪器(压缩机和涡轮)，在不违背本发明的保护范围的情况下。
根据另一个实施例，一个低温蓄热器被设置为能够在各支路进入和退出冷源之间产生热交换。
整个系统的热交换效率因此被提高。
事实上，在一放电循环期间，低温工质冷却，通过低温蓄热器，该工质进入冷源，从而尽可能少地消耗冷源中的冰。
一高温蓄热器可以被设置为能够在各支路进入和退出第二循环构件之间产生热交换。
根据另一个实施例，一提供一外热的过热构件被设置在第一流体回路上，紧接在它的电力生产模式中的第二循环构件的输入端的上游。
尤其，外热可以通过任何生产余热的装置来供应，尤其是热发动机，发电机组，燃气轮机等，并且应该尽可能高。
根据本发明的一个特定的特征，过热构件的温度在100℃和300℃之间。例如，对于一个柴油发动机，它的温度等于160℃和对于一个燃气轮机，它的温度等于260℃。
过热构件能够带来卡路里以过度加热气体工质，也就是说，用以在膨胀前增加它的势能，并且因此在一放电循环期间提高系统的整体效率。
根据另一个实施例，一个压缩机构件被设置在第五支路上，并联于第四支路。
该压缩机构件，可以包括一个压缩机或多个并联的压缩机，可以使得具有冰的冷源的负载变得可能，例如通过可再生电力能源(风涡轮)被驱动，在没有消耗来自电网的功率时。
一个膨胀阀构件被设置在一第六支路上，并联于第三支路，当第一循环构件不是一个可逆式水泵时。
第五支路和第六支路直接连接于第一回路，或第五支路和第六支路，和一经过热源的第七支路和一经过冷源的第八支路，形成一循环一第三工质的第三闭合回路，独立于第一回路并与其并联。
根据另一个实施例，它还包括一在热源的温度和冷源的温度之间的中间温度源，一带有一第四工质的第四流体回路包括一支路，经过每个源以和它们进行热交换，中间温度源连接于第四回路，通过一配备有一压缩机的支路和一配备有一膨胀阀的支路并联于热源，并且通过一配备有一压缩机的支路和一配备有一膨胀阀的支路并联于冷源。
一个中间温度源的出现允许一个所谓的“阶段式”压缩，也就是说，用以将该压缩分成两个不同的步骤和用以尽可能接近地维持工质的饱和曲线(饱和液体状态，饱和气体状态)。这导致了具有一更高总效率的全循环。
根据一个特定的特征，中间温度源由一种温度在-15℃和-30℃之间,优选为-21℃的冰浆构成。
中间温度源由一种相变材料构成，尤其是一种水和氯化钠的低共熔混合物(海盐)。
根据另一个实施例，在第一回路和第四回路中循环相同的工质，形成一单闭合回路。因此仅仅存在一个源换热器。
根据另一个实施例，第一回路和第四回路是独立的。因此，将一个更合适的工质用于涡轮(例如，二氧化碳)和将另一个工质用于第四回路，因此提高了整体效率，但是这个要求具有两个源换热器。
根据另一个实施例，冷源由一种水和氯化钙的低共熔混合物构成。
根据本发明的系统因此允许，在相同装置下，低成本地储存和生产电能。此外，该系统反应灵敏。
尽管这不是指定的，该系统连接于一个本地或互联电网，用以在一个充电阶段期间储存能量，并且在一个放电阶段生产能量。
有利地，该系统腔室可以是例如一个容器，被放置在一个余热源和一个温控器附近，并且包含一个或多个回路和不同能源，腔室连接一个电网，可以是一个本地或互联电网。
根据本发明的系统随后易于移动和活动。
该系统随后可以被用作一种额外电能源，在耗电低峰期储存能量，并且在耗电高峰期生产电能。
本发明的系统的另一个优势是，相反于电化学系统，对于化合物的化学变质，将水用作能源，随着时间的推移不存在效率上的损失。
最后，也由于水的使用，系统是无污染的，并且它的组成材料的拆除并不昂贵。
根据一个实施例，第一和第三回路连接在一单闭合回路中，第一工质和第二工质构成一单工质，用于包括第一和第二回路的构件。
根据一个实施例，压缩机构件的至少一个压缩机配备有一具有叶片的转子，并且直接通过风的机械能被驱动，或配备有一转子，该转子通过由抽水风车驱动的气动或液压回路而被驱动，该转子随后间接通过风的机械能被驱动。
本发明也涉及一种使用上述系统的电能生产/储存方法，用于从冷源的冰中生产电能和以冷源的冰的形式储存电能。
电能生产方法包括驱动上述系统的工质循环构件，使得工质在沉浸在热源(导致在热源中形成冰晶体)中的换热器中蒸发，并经过第二工质循环构件，其中，它扩大生产电能，并在沉浸在冷源中的换热器中进行压缩，融化冷源中的冰晶体。
电能储存方法包括驱动上述系统的工质循环构件，使得第二工质循环构件用作一个压缩机并引起工质在沉浸在冷源(导致在冷源中形成晶体)中的换热器中蒸发，该工质随后被压缩在沉浸在热源(融化热源中的冰晶体)中的换热器中，在通过第一工质循环构件用作一个膨胀阀进行扩展之前。
为了更好描述本发明的主题，现在以下将结合附图描述一个实施例，为了说明性和非限制性目的。
在这些附图中：
‐图1是根据本发明的第一个实施例，一个电能储存/生产系统的图表。
‐图2是根据本发明的第二个实施例，一个电能储存/生产系统的图表。
‐图3是根据本发明的第三个实施例，一个电能储存/生产系统的图表。
‐图4是根据本发明的第四个实施例，一个电能储存/生产系统的图表。
‐图5是根据本发明的第五个实施例，一个电能储存/生产系统的图表。
‐图6是根据本发明的第六个实施例，一个电能储存/生产系统的图表。
在以下详细的描述中，相同的引用数字代表相同的结构元素。
当参考图1时，可以看出，展示了根据本发明的第一个实施例的一用于储存/生产电能的系统1。
系统1包括一热源2，一冷源3，两者均热绝缘(并且尤其是与对方)，一回路4包括具有热源2的热交换的一个部分4a和具有冷源3的热交换的一个部分4b。
热源2由一种0℃的纯水冰浆构成，所述冷源由一种‐50℃的冰浆构成，包括一种水和氯化钙的低共熔混合物。
一可逆式涡轮5被设置在回路4的支路4c上，使热源2连接冷源3，和一可逆式水泵6被设置在回路4的其他支路4d上，使冷源3连接热源2。
涡轮5和水泵6是可逆的，系统1可以用于储存电能(充电)或生产电能(放电)。
系统1还包括一构件7，用作一个热力温控器，在一个大致高于热源2的温度环境下，用于热交换此外，通过一个辅助膨胀阀8和一个辅助压缩机9。
构件7也可以在一个低于或等于热源2的温度环境下，在不违背本发明的保护范围的情况下。
在回路4和在连接热源2和构件7的回路中使用的工质，是一种制冷流体，例如R410A新冷媒或二氧化碳，在没有这两个限制性示例的情况下。
尽管没有展示去避免超载附图，系统1还包括一个热绝缘密闭室，包含回路4，热源2，冷源3，涡轮5，水泵6。辅助压缩机9和辅助膨胀阀8可以在该腔室内部但是，优选地，在腔室外部，以一个密闭的方式连接其中。构件7是一个沉浸在一个基本恒温的流体中的换热器，例如外部空气或水(水路/水流/水体)或在高于热源2的温度下的另一个流体。
例如，腔室可以包括一个密闭容器，腔室包括将系统1连接上一本地或互联的电网的装置，从而系统1可以将电能与外部进行交换。
系统1具有两个操作模式，涡轮5和水泵6具有一个可逆式操作。
在第一操作模式中(充电或储存)，涡轮5用作一个压缩机引起工质在沉浸在冷源3(导致在冷源3中形成晶体)中的换热器中蒸发，该工质随后被压缩在沉浸在热源2(融化热源2中的冰晶体)中的换热器中，在通过水泵6用作一个膨胀阀进行扩展之前。
在第二操作模式中(放电或生产)，工质在沉浸在热源2(导致在热源2中形成冰晶体)中的换热器中蒸发，并经过涡轮5扩大生产电能，并在沉浸在冷源3中的换热器中进行压缩，融化冷源3中的冰晶体。
因此，根据本发明的系统1，电能储存导致在冷源3中形成冰和电能生产导致在冷源3中消耗冰，热源2中的冰的质量通过与构件7的热交换来估算。
当现在参考图2时，可以看出，展示了根据本发明的另一个实施例的系统100。图1的实施例中相同的构件在此处不再被描述，仅仅描述不同于此后描述的两个实施例的构件。
在第二个实施例中，第一个实施例的支路4c被分成两个子支路4cl和4c2，它们通过一个高温蓄热器11被分开，支路4e和4f被添加，分别并联于回路4的支路4cl，4d。
此外，一个过热构件10，设置在涡轮5的上游，用于加热工质，在工质在涡轮5中膨胀之前，在系统100的放电操作模式中，为了提高系统100的效率。过热构件10加热来自柴油机或发电机型号(未显示)的一个余热源的工质，过热构件10的温度大约160℃(柴油机)或160℃(燃气轮机)。
此外，回路4的支路4cl上的高温蓄热器11和一个低温蓄热器12(显示在两个单独部分中以避免超载阅读该图)，设置在回路4的支路4c2和4d上，也允许通过提高工质的热交换来提高系统100的效率。
三路阀V1和V2允许，如系统1中，系统100在充电或放电中的一个可逆式操作。
在充电模式中，工质流经支路4e,4a,4f,4b和4c2，涡轮5用作一个压缩机，该操作类似在第一个实施例中描述的操作。
在放电模式中，工质流经在支路4c1，高温蓄热器11，过热构件10，涡轮5中流动，并且随后经过支路4c2中的高温蓄热器11，低温蓄热器12，支路4b和4a，该操作类似在第一个实施例中描述的操作。
因此，在放电操作中，工质仅仅经过过热构件10。
可以理解，在这个实施例中，蓄热器11，12提高了效率，但是是可选的，一个类似包括蓄热器11，12的系统100的系统，也属于本发明的保护范围内。
在放电阶段，低温蓄热器12用于冷却进入冷源3的气体工质，在稳定状态下，使用离开冷源3的冷流体工质，用于冷却进入其中的气体工质，为了尽可能少地消耗冷源3中的冰晶体。
现在参考图3，可以看出，展示了根据第三个实施例的系统200。
该系统类似于图1的系统1，图1的支路4c，与第二个实施例相同，被分成两个子支路4cl和4c2，并且通过高温蓄热器11连接上涡轮5。
与第二个实施例相同，一个过热构件10连接涡轮5。
此外，一支路4g，其上安装有一个压缩机13，支路4g被设置为并联于支路4c1和4c2，一支路4h，其上安装有一个膨胀阀14，支路4h被设置为并联于支路4d。
图3的系统200的操作基本上相同于图2的系统100的操作。
在图2中支路4g与支路4e所起的作用一样，在充电循环中，压缩机13用于使用冰晶体给冷源3再充电。
压缩机13可以是一个单压缩机，但是也可以是一组并联的压缩机。
尤其，压缩机可以通过一个再生能源被驱动比如一个风涡轮(或多个并联的风涡轮)，利用再生能源(风)给冷源3再充电，而无需如图2的系统100从电网中取电。因此，风的机械能可以不通过电载体而直接转换为冰，因此避免了转换损失。
支路4h随后和膨胀阀14被用于在充电循环中循环工质到支路4g，4b，4h和4a。然而，需要注意，这个带有膨胀阀14的支路4g可以被省略，如果水泵6如前面的实施例中是可逆式的话。
放电操作与图2中一样，经过支路4c1，高温蓄热器11，涡轮5，支路4c2，低温蓄热器12，支路4b，低温蓄热器12，支路4d和4a的工质将在此处进一步被描述。
图4展示了根据本发明的系统300的第四个实施例。
系统300包括两个支路4g和4h，分别并联于支路4c1，4c2和4d，并且两个支路4i，4j串联于支路4g和4h，两个支路4i，4j经过热源2和冷源3，类似于支路4a和4b。
每个支路4g，4h，如前面实施例中，带有一个压缩机13，或分别带有一个膨胀阀14。
因此，有两个并联的回路，一个用于充电循环(支路4i,4g,4j和4h)，另一个用于放电循环(4a,4cl,4c2,4b和4d)，除非该操作类似于前面实施例中的一个并且因此在此处不再描述。
应该注意，在这个实施例中，水泵6可以是可逆式，但是并不必须可逆。在这个实施例中，膨胀阀14则必须是可逆式，不像前面的实施例，因为在这个实施例中，充电和放电回路都是独立的。
此外，在这个实施例中作为一个示例，构件7，辅助膨胀阀8和辅助压缩机9支路为了描述性和非限制性的目的连接支路4i,4g,4j和4h，但是应该理解，它也曾经连接支路4a,4cl,4c2,4b和4d，在不违背本发明的保护范围的情况下。这个构件7，辅助膨胀阀8和辅助压缩机9支路也可以，如所有其他实施例，是一个独立于其他支路的支路，由于它的功能性的作用被限制为于热源2进行热交换，在不违背本发明的保护范围的情况下。
图5的系统400的第五个实施例相同于图3的实施例300，并且相同的构件将不被描述，仅仅描述不同的构件。
在图5的这个实施例中，图3的支路4g和4h被分别分成子支路4g1，4g2和4h1，4h2。
一个并联于支路4a和4b的支路4k，经过一个具有‐21℃中间温度的源15。压缩机13a，13b在支路4g1和4g2上，并且膨胀阀14a，14b在支路4h1和4h2上，允许工质在中间温度源15一方面和热源2之间交换，另一方面和冷源3之间交换。
对于图3的实施例，压缩机13a，13b可以是一个单构件或一组并联的相同构件。
中间温度源15由PCM构成，并且允许在充放电循环期间优化保持不变的换热器。在这个实施例中，水泵6可以不是可逆式。
图6展示了根据本发明的系统500的第六个实施例。
系统500是图4和5的实施例的一个组合如图4的系统300，充电回路并联于放电回路，并且如图5的系统400，充电回路具有一个中间温度源15。
从前面两个实施例可以推导出这个系统的操作模式，它不将在此处作更详细的描述。
在图4和6的实施例中，其中的回路是并联的，在这两个回路中的工质可以是相同的但是两种不同工质也可以在两个回路中流动，在不违背本发明的保护范围的情况下。
这个系统的电能储存容量在11和15kWh/m3之间的冰(取决于过热温度)。
例如，根据本发明的一个系统被安装在一容器形式的密闭室内，50m3的冰的整个体积(热源+冷源)，电能的量在使用时可以被转化为大约500kWh，或0.5MWh。
容器形式的腔室允许实现根据本发明的系统易于运输和部署。
此外，它的模块化设计允许给储存到本地的需求标出尺寸，通过添加多个基本的“砖块”(模块)。

Claims (16)

1.一种用于生产/储存电能的系统(1；100；200；300；400；500)，包括一热绝缘室，所述热绝缘室包含使一第一工质循环的第一闭合回路，包括所述第一回路的第一支路(4a)经过的一热源(2)，用于在所述第一工质和所述热源(2)之间进行热交换，包括所述第一回路的第二支路(4b)经过的一冷源(3)，用于在所述第一工质和所述冷源(3)之间进行热交换，所述热源(2)和所述冷源(3)互相热绝缘，所述第一回路还包括串联连接所述第一支路(4a)和第二支路(4b)的第三支路(4d)和第四支路(4c)，所述第三支路(4d)包括用于使第一液体工质循环的一第一构件(6)和用于使第一气体工质循环的一第二构件(5)，其特征在于，所述热源(2)由温度处于0℃的一纯水冰浆构成，所述冷源(3)由温度低于或等于-40℃的一冰浆构成，用于生产/储存电能的该系统(1；100；200；300；400；500)还包括工质的一第二回路，用于使一第二工质在所述热源(2)和一温控器(7)之间循环，其中通过一辅助膨胀阀(8)和一辅助压缩机(9)使得所述第二工质在所述温控器(7)和所述热源(2)之间循环，并且随即引起热交换。
2.–如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一流体循环构件(6)是一可逆式水泵，并且所述第二流体循环构件(7)是一可逆式涡轮。
3.–如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，一低温蓄热室(12)设置为能够在进入和退出冷源(3)的各支路之间产生热交换。
4.-如权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，一高温蓄热室(11)被设置为能够在进入和退出第二循环构件(5)的各支路之间产生热交换。
5.-如权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，提供一外热的一过热构件(10)设置在所述第一流体回路上，在它的电力生产模式中紧接所述第二循环构件(5)的输入端的上游。
6.-如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，一压缩机构件(13)设置在一第五支路(4g)上，并联于所述第四支路(4c1；4c2)。
7.-如权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，一膨胀阀构件(14)设置在一第六支路(4h)上，并联于所述第三支路(4d)。
8.–如从属于权利要求6时的权利要求7，其特征在于，所述第五支路(4g)和第六支路(4h)直接连接于所述第一回路。
9.-如从属于权利要求6时的权利要求7，其特征在于，所述第五支路(4g)和所述第六支路(4h)和经过所述热源(2)的一第七支路(4i)和经过所述冷源(3)的一第八支路(4j)，形成使一第三工质在内部循环的一第三闭合回路，独立于第一回路并与其并联。
10.-如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，还包括在所述热源(2)的温度和所述冷源(3)的温度之间的一中间温度源(15)，带有一第四工质的一第四流体回路，所述第四流体包括一支路，所述支路经过每个源以和它们进行热交换，所述中间温度源(15)连接于所述第四回路，通过配备有一压缩机(13a)的一支路(4g1)和配备有一膨胀阀(14a)的一支路(4g2)并联于所述热源(2)，并且通过一配备有压缩机(13b)的一支路(4g1)和配备有一膨胀阀(14b)的一支路(4h2)并联于所述冷源(3)。
11.-如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述中间温度源(15)由温度在-15℃和-30℃之间,优选为-21℃的一冰浆构成。
12.-如权利要求10和11中任一项所述的系统，其特征在于，在所述第一回路和第四回路中循环相同的工质，形成一单闭合回路。
13.-如权利要求10和11中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一回路和所述第四回路是独立的。
14.-如权利要求1-13中任一项所述的系统，其特征在于，所述冷源(3)由水和氯化钙的一低共熔混合物构成。
15.-如权利要求1-14中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一和第三回路连接在一单闭合回路中，所述第一工质和所述第二工质构成一单工质，用于包括所述第一和第二回路的构件。
16.-如权利要求6-15中任一项所述的系统，其特征在于，所述压缩机构件(13)的至少一个压缩机配备有具有叶片的一转子，并且直接通过风的机械能受到驱动，或配备有一转子，所述转子通过由抽水风车驱动的气动或液压回路受到驱动，所述转子随后间接通过风的机械能受到驱动。
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