一种储能结构制造技术

本发明专利技术提供了一种储能结构，其包括壳体和活塞，壳体内设置有相互连通的容纳腔和活塞缸体部；所述活塞滑动密封地设置在活塞缸体部内，用于冲击能量的传递；所述容纳腔和活塞缸体部内设置有储能介质；储能介质的自身压力作用在活塞上，趋向于推动活塞移动。本发明专利技术提供的一种储能结构，结构简单，使用方便，能够保证在工作过程中推力或者冲击力保持不变或者变化微小，从而实现势能平稳释放。而且通过改变容纳腔内储能介质的温度可以实现推力或者冲击力大小的调节，实现储能结构总的冲击能量的改变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能设备
，尤其是涉及一种采用储能介质液态、气液态相互转换而储能的储能结构。
技术介绍
目前市面上的储能结构，通常有两种：一种是弹簧储能，另一种是压缩气体储能。这两种方式都有共同的特点：在工作过程中，活塞所受的推力随其位置的变化而变化，初始位置最大，终点位置最小；即随着所储藏的势能逐渐的释放，上述储能结构的推力在逐渐减小；反之，在储能过程中，随着储藏的势能的增加，储能结构的推力逐渐增大。该两种结构外形尺寸较大,并且结构成形后，其每次的冲击能量大小不可改变，为定值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用储能介质液态、气液态互转换而储能的储能结构，并通过改变储能介质的温度来改变冲击能量的大小，以解决现有技术中存在的储能结构在工作过程中，其推力不断变化以及每次冲击能量大小不能改变的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种储能结构，包括壳体和活塞，壳体内设置有相互连通的容纳腔和活塞缸体部；所述活塞滑动密封地设置在活塞缸体部内，用于冲击能量的传递；所述容纳腔内设置有储能介质；储能介质的自身压力作用在活塞上，趋向于推动活塞移动。进一步地，所述储能介质为烃类物质或其混合物。进一步地，所述储能介质为二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、氧化二氮(N2O)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、三氟甲烷(CHF3)、氨气(NH3)、甲烷(CH4)或者丙烷(C3H8)等中的一种或者几种的混合。当容纳腔和活塞缸体部内拥有足够多的液态储能介质时，活塞滑动过程中，容纳腔和活塞缸体部的总容积发生改变，储能介质在液态和气态之间相互转换，而压力始终处于饱和蒸汽压，使得储能介质作用在活塞上的推力始终保持不变。进一步地，所述容纳腔内的温度低于所述储能介质的气液转化临界点时的临界温度。进一步地，所述容纳腔内的压力值等于所述储能介质的饱和蒸汽压。进一步地，所述储能介质为液态、气液混合态或者处于饱和蒸气压下的气态；通过移动所述活塞，所述容纳腔和活塞缸体部的容纳体积改变，所述储能介质的液态和气态比例发生改变。进一步地，所述容纳腔内的所述储能介质为超临界流体；所述容纳腔内的容纳体积发生改变时，所述储能介质的密度发生改变。进一步地，所述容纳腔内的温度高于所述储能介质的气液转化临界点时的临界温度；所述容纳腔内的压力值大于所述储能介质的气液转化临界点时的临界压力。当容纳腔内的储能介质处于超临界状态时，储能介质为一种汽态流体，当外界作用力推动活塞移动，储能介质受到挤压，储能介质的密度发生较大变化，而储能介质的压强变化很小，从而实现在活塞移动过程中，储能介质作用在活塞上的推力变化很小。进一步地，所述活塞缸体部与所述活塞之间设置有用于两者之间密封的密封圈。进一步地，所述容纳腔内设置有至少一个用于对所述储能介质进行加热的加热元件。利用加热元件对容纳腔内的储能介质进行加热，进而改变储能介质的温度，从而可以改变容纳腔内储能介质的饱和蒸汽压大小；介质温度越高，储能介质的饱和蒸汽压就越大，即作用在活塞上的推力也就越大，最终获得的冲击能量也就越大；反之，介质温度越低，储能介质的饱和蒸汽压就越小，即作用在活塞上的推力也就越小，最终获得的冲击能量也就越小。进一步地，所述容纳腔内设置有至少一个温度传感器和/或压力传感器。进一步地，所述壳体在所述容纳腔的侧壁上设置有安全阀。进一步地，所述壳体上设置有用于向所述容纳腔内加入所述储能介质的加料口，加料口上设置有阀门。进一步地，所述容纳腔为包裹在所述活塞缸体部外的环形腔。进一步地，所述活塞缸体部通过管路与所述容纳腔连通。进一步地，所述储能结构还包括与所述活塞连接并用于活塞复位的复位机构。进一步地，所述活塞的一端设置有活塞杆，所述活塞杆与所述复位机构连接。本专利技术提供的一种储能结构，结构简单，使用方便，能够保证在工作过程中推力或者冲击力保持不变或者变化微小，从而实现势能得到平稳释放。而且通过改变容纳腔内储能介质的温度可以实现推力或者冲击力大小的调节，实现储能结构总的冲击能量的改变。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的储能结构的结构示意图；图2为图1所示的储能结构被压缩储能时结构示意图；图3为图1所示的储能结构储能释放时的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的储能结构壳体的另一种实施方式结构示意图。附图标记：1-储能介质；10-壳体；10a-容纳腔；10b-活塞缸体部；11-下盖体；12-筒体；13-上盖体；14-缓冲垫；15-安全阀；16-阀门；17-密封圈；20-活塞；21-活塞杆；30-加热元件；40-温度传感器；50-复位机构。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合具体的实施方式对本专利技术做进一步的解释说明。如图1-3所示，本实施例提供的一种储能结构，包括壳体10和活塞20，壳体10内设置有相互连通的容纳腔10a和活塞缸体部10b；活塞20滑动密封地设置在活塞缸体部10b内，用于冲击能量的传递；容纳腔10a和活塞缸体部10b内设置有储能介质1；储能介质1的自身压力作用在活塞20上，趋向于推动活塞20移动。其中，储能介质1优选地为烃类物质或其混合物，如丙烯(C3H6)、丙烷(C3H8)等。容纳腔10a内的压力值等于储能介质1的饱和蒸汽压。当活塞20在容纳腔10a移动时，储能介质1在液态和气态之间相互转换，而气态的储能介质1始终处于一种饱和蒸汽压的状态，气态的储能介质1作用在活塞20上的推力也始终保持不变。储能介质1为液态、气液混合态或者处于饱和蒸气压下的气态；移动活塞20时，储能介质1的液态和气态比例发生改变。活塞缸体部10b与活塞20之间设置有用于两者之间密封的密封圈17。容纳腔10a内设置有至少一个用于对储能介质1进行加热的加热元件30。利用加热元件30对容纳腔10a内的储能介质1进行加热，进而通过可以改变储能介质1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能结构，其特征在于，包括壳体和活塞，壳体内设置有相互连通的容纳腔和活塞缸体部；所述活塞滑动密封地设置在活塞缸体部内，用于冲击能量的传递；所述容纳腔内设置有储能介质；储能介质的自身压力作用在活塞上，趋向于推动活塞移动。

【技术特征摘要】
1.一种储能结构，其特征在于，包括壳体和活塞，壳体内设置有相互连通的容纳腔和活塞缸体部；所述活塞滑动密封地设置在活塞缸体部内，用于冲击能量的传递；所述容纳腔内设置有储能介质；储能介质的自身压力作用在活塞上，趋向于推动活塞移动。2.根据权利要求1所述的储能结构，其特征在于，所述容纳腔内的压力值等于所述储能介质的饱和蒸汽压。3.根据权利要求1所述的储能结构，其特征在于，所述容纳腔内的所述储能介质为超临界流体；所述容纳腔内的容纳体积发生改变时，所述储能介质的密度发生改变。4.根据权利要求1所述的储能结构，其特征在于，所述容纳腔内设置有至少一个用于对所述储能介质进行加热的加热元件。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨富刚，
申请(专利权)人：杨富刚，
类型：发明
国别省市：重庆;50