1.一種用于等溫壓縮空氣儲(chǔ)能的內(nèi)控溫液體活塞裝置，包括：壓力容器與低壓氣體管道和高壓氣體管道相連，壓力容器底部與液壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置相連，壓力容器腔內(nèi)設(shè)置有促進(jìn)氣液熱交換的填料或塔板或混合采用填料和塔板，壓力容器上方設(shè)置液體分布器，控溫液體注入裝置兩端分別與壓力容器上部和下部連接；
所述裝置有氣體儲(chǔ)能和釋能兩種工作方式：
所述氣體儲(chǔ)能工作方式是指，壓力容器內(nèi)預(yù)置低壓氣體，各個(gè)氣體管道封閉，液壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置用外部能量將液體送入該壓力容器內(nèi)，對(duì)氣體進(jìn)行壓縮，氣體壓縮完成后送入高壓氣體管道；
所述氣體釋能工作方式是指，在釋能時(shí)，通過高壓氣體管道將高壓空氣送入壓力容器內(nèi)部，氣體膨脹驅(qū)動(dòng)液體通過液壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置對(duì)外做功，完成后氣體送入低壓氣體管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述裝置的控溫過程為：
氣體壓縮儲(chǔ)能與膨脹釋能過程中，控溫液體注入裝置將控溫液體送入壓力容器上部，控溫液體通過液體分布器在容器內(nèi)均勻分布后從容器上部流下，氣體與液體直接接觸進(jìn)行熱交換；采用塔板和填料來劃分氣體和液體流經(jīng)途徑，液體流經(jīng)填料時(shí)在填料間形成液膜，塔板延緩氣體的流動(dòng)，延長(zhǎng)了氣體的流通路徑，同時(shí)塔板上可保留一定高度的液層，氣體通過塔板上設(shè)置的篩孔、浮閥或泡罩，穿過塔板上的液層，增大了液體與氣體的接觸面積和接觸時(shí)間，利用液體控制氣體體積變化時(shí)溫度波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)近似的等溫過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述高壓氣體管道與壓力容器有兩種連接方式：
一種方式為高壓氣體管道只連接在壓力容器頂部，同時(shí)作為高壓氣體出氣口和入氣口，通過強(qiáng)制液體循環(huán)實(shí)現(xiàn)氣體溫度控制，即控溫液體注入裝置從壓力容器上方注入液體，液體分布器使液體均勻流下，氣體通過塔板、填料的作用與液體充分進(jìn)行熱交換；
另一種方式為高壓氣體管道分別連接壓力容器的頂部和底部，頂部為高壓出氣口，底部為高壓入氣口，氣體膨脹過程中，高壓氣體從底部高壓入氣口送入壓力容器，在氣體膨脹逐漸上升的過程中，首先與壓力容器中已有液體進(jìn)行熱量交換，底部塔板一定程度上阻擋了氣體的上升，增加了氣液接觸面積和接觸時(shí)間，使氣體充分與底部液體進(jìn)行熱交換，當(dāng)壓力容器上部氣體積累到一定量后，再采用強(qiáng)制液體循環(huán)方式對(duì)液體進(jìn)行控溫，同時(shí)將液體送至液壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置做功，膨脹結(jié)束后，氣體從低壓氣體管道排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述壓力容器采用三種控溫技術(shù)，包括：?jiǎn)渭儾捎锰盍纤夹g(shù)，單純采用板式塔技術(shù)，混合采用填料塔和板式塔技術(shù)，來增加液體和氣體的接觸面積，控制液體和氣體流動(dòng)方向，促進(jìn)兩者充分接觸混合，實(shí)現(xiàn)氣體與液體間的高速熱質(zhì)交換，利用液體比熱大的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)氣體變化近似等溫的過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于，所述填料塔技術(shù)是指容器內(nèi)采用填料對(duì)容器空間進(jìn)行填充，液體通過液體分布器在容器內(nèi)均勻分布后從容器上部流下，流經(jīng)填料時(shí)，在填料表面形成液膜，增大了氣體與液體的接觸面積，提高熱質(zhì)交換效率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于，所述板式塔技術(shù)是指容器內(nèi)設(shè)置塔板，在塔板設(shè)置篩孔或浮閥或泡罩，并且在塔板設(shè)置有溢流堰、降液管，其中溢流堰使塔板能保持一定厚度的液層；氣體在氣壓差的作用下穿過篩孔與液層充分進(jìn)行熱量交換，或氣體通過齒縫進(jìn)入液層，被泡罩或浮閥分散成許多細(xì)小的氣泡或流股，在板上形成鼓泡層，為氣液兩相的傳熱和傳質(zhì)提供大量的界面；液體通過塔板橫向流動(dòng)，氣體通過篩孔或齒縫縱向流動(dòng)，氣體和液體通過不同的路徑流動(dòng)，增加了接觸面積和接觸時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)快速熱質(zhì)交換。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于，所述混合采用填料塔和板式塔技術(shù)是指在壓力容器上部填充填料，下部設(shè)置塔板；氣體壓縮膨脹時(shí)集中在壓力容器上部，控溫液體在填料中形成液膜，促進(jìn)氣液進(jìn)行充分熱交換；壓力容器下部塔板的一定程度上減緩了氣體的流動(dòng)，使氣體流動(dòng)的距離變長(zhǎng)，提高了換熱效率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述控溫液體注入裝置一端直接連入液體分布器，另一端連接壓力容器下部的液體或合適壓強(qiáng)的液體源，液體從壓力容器上部送入，通過液體分布器均勻流下，在儲(chǔ)能、釋能過程中為氣體控溫，以實(shí)現(xiàn)近似的等溫變化過程，包括以下兩種實(shí)現(xiàn)方式：
利用水泵或者液壓活塞實(shí)現(xiàn)壓力容器內(nèi)部液體自循環(huán)，克服容器內(nèi)液面到容器上部的高度差所導(dǎo)致的液體壓強(qiáng)差做功，將下部液體抽至上部，對(duì)氣體溫度進(jìn)行控制；
利用水泵或者液壓活塞通過外部能量做功將外部合適的水源抽入壓力容器上部；
所述控溫液體注入裝置也可省去，直接采用液壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置通過外部能量做功直接將外部低壓液體抽入壓力容器上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述液壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置包括水力設(shè)備，水力設(shè)備連接外部水源，水力設(shè)備可以為液壓活塞機(jī)構(gòu)、各種抽蓄發(fā)電機(jī)組、水泵水輪發(fā)電機(jī)組或液壓馬達(dá)，液壓活塞機(jī)構(gòu)包括液壓活塞組及其控制運(yùn)行的液壓控制機(jī)構(gòu)，液壓控制機(jī)構(gòu)包括直線電機(jī)、曲柄電機(jī)、電動(dòng)液壓伺服機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述液體分布器的上方增設(shè)附加控溫裝置，可在液體分布器上方增設(shè)噴頭對(duì)上方氣體噴淋液體以控制溫度，或增設(shè)管道，管道一端靠近容器頂部，另一端位于液體分布器的下方，液體在液體分布器上方形成一定高度的液層，以減少液體分布器上方的氣體體積，氣體則通過增設(shè)的管道送出到高壓出氣口和低壓出氣口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述裝置在壓力容器下部設(shè)置內(nèi)部蓄氣單元或在壓力容器外部設(shè)置蓄氣緩沖裝置；膨脹前氣體應(yīng)預(yù)先送入蓄氣單元或蓄氣緩沖裝置，當(dāng)采用蓄氣單元時(shí)，氣體體積增大，從蓄氣單元溢出，實(shí)現(xiàn)熱質(zhì)交換；當(dāng)采用蓄氣緩沖裝置時(shí)，膨脹前應(yīng)打開連接壓力容器的管道的閥門，氣體注入壓力容器，同時(shí)液體驅(qū)動(dòng)液壓釋能轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行做功，做功的同時(shí)在壓力容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣體與液體的快速熱質(zhì)交換。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述壓力容器采用成對(duì)或多個(gè)壓力容器成組運(yùn)行來提高效率，即兩個(gè)壓力容器的頂部分別與高壓氣體管道和低壓氣體管道相連，兩個(gè)壓力容器的底部與高壓氣體管道相連，兩個(gè)壓力容器之間通過液壓勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置連接；初始時(shí)刻，兩個(gè)壓力容器中必有一個(gè)壓力容器內(nèi)充滿液體，另外一個(gè)壓力容器內(nèi)只有少量液體。