一种基于恒温控制的压缩空气储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于恒温控制的压缩空气储能装置，包括液体活塞、低压气体管道、高压气体管道、液体降温装置、水泵水轮机组、温度传感器、第一水循环降温装置、第二水循环降温装置、控制器。设置液体活塞、低压气体管道、高压气体管道、水泵水轮机组，在液体活塞内对空气进行压缩和膨胀，压缩空气势能利用完全，减小了损耗，储能利用率高；设置温度传感器、储液板、多层填料和液体降温装置，在空气压缩和膨胀的过程中，可以调节液体活塞内的温度，防止温度变化剧烈造成对设备的损坏，安全性高；设置可旋转的储液板，温度高时进行储液，实现气液热交换，温度均衡时垂直旋转储液板，不对液体进行存储，自动化程度高，气液热交换效果好。

Compressed air energy storage device based on constant temperature control

The invention discloses a temperature control device based on compressed air energy storage, including liquid piston, low pressure gas pipeline, high-pressure gas pipeline, liquid cooling device, pump turbine unit, temperature sensor, the first water circulating cooling device, second water circulating cooling device, controller. Set the liquid piston, low pressure gas pipeline, high-pressure gas pipeline, pump turbine units, in the air liquid in the piston compression and expansion, the use of compressed air energy completely, reduce losses, energy utilization rate is high; the set temperature sensor, liquid storage board, multilayer packing and liquid cooling device, in the process of air compression and expansion in can adjust the temperature inside the liquid piston, prevent severe damage to equipment temperature change, high safety; the liquid storage plate can rotate, the high temperature of liquid, gas liquid heat exchange, the temperature equilibrium vertical rotating liquid storage plate, no liquid storage, high degree of automation, gas-liquid heat the exchange effect is good.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于电力储能
，具体是涉及一种基于恒温控制的压缩空气储能装置。
技术介绍
：当今世界电力负荷的不均衡日趋突出，电网的峰谷差也逐渐拉大，同时人们对电网供电质量的要求也越来越高，因此迫切需要经济、稳定、可靠、高效的电力储能系统与之相配套以缓解系统负荷峰谷差过大的情况。电力储能系统还是解决分布式能源系统容量小、负荷波动大等问题的关键技术。目前，关于电力储能方式有多种：压缩空气储能、抽水蓄能、电磁储能、飞轮储能、超级电容储能、超临界压缩空气储能、充电电池储能等，但是成熟的技术只有压缩空气储能技术和抽水蓄能技术。抽水蓄能是现有技术中较长采用的储能方式，技术相对成熟，但是受到地势影响较大的局限性，其建设必须有合适的地里条件，在很多地区难以实现。压缩空气储能受地理条件的限制小，且技术日渐成熟，具备大规模商业化的应用。其主要缺点是通常与燃气轮机配合，需要消耗燃气，产生环境污染，能量密度低，且空气在压缩膨胀的过程中，温度变化剧烈，对设备的伤害比较大，造成检修成本高，现有技术中有将液体活塞技术运用到压缩空气储能中，解决了对环境污染的问题，但整个工作过程还是存在着温度变化剧烈，压缩空气势能利用不完全，储能利用效率低等缺点。
技术实现思路
：为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中压缩空气储能装置在空气压缩和膨胀的过程中，温度变化剧烈，压缩空气势能利用不完全，储能利用效率低，从而提出一种基于恒温控制的压缩空气储能装置。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种基于恒温控制的压缩空气储能装置，包括：液体活塞，所述液体活塞的上部设置有第一端口、第二端口、第三端口，所述液体活塞的下部设置有第四端口和第五端口，所述液体活塞的内部上方设置有多个可旋转的储液板，所述液体活塞的内部下方设置有多层填料。低压气体管道，所述低压气体管道与所述液体活塞的第一端口连接。高压气体管道，所述高压气体管道与所述液体活塞的第二端口连接。液体降温装置，所述液体降温装置的上端通过第一管道连接所述液体活塞的第三端口，所述液体降温装置的下端通过第二管道连接所述液体活塞的第四端口。水泵水轮机组，所述水泵水轮机组的第一端通过第三管道连接所述液体活塞的第五端口，所述水泵水轮机组的第二端通过第四管道连接外部水源。温度传感器，所述温度传感器设置在所述液体活塞的内部侧壁。第一水循环降温装置和第二水循环降温装置，所述第一水循环降温装置设置在所述低压气体管道上，所述第一水循环降温装置的两端分别连接所述外部水源，所述第二水循环降温装置设置在所述高压气体管道上，所述第二水循环降温装置的两端分别连接所述外部水源。控制器，所述控制器设置在所述液体活塞的外部，所述控制器分别与所述液体降温装置、所述水泵水轮机组、所述温度传感器、所述第一水循环降温装置、所述第二水循环降温装置连接。作为上述技术方案的优选，所述可旋转的储液板包括旋转板、旋转轴、旋转电机，所述旋转轴的第一端与所述旋转板连接，所述旋转轴的第二端穿过所述液体活塞的侧壁与旋转电机连接，所述旋转电机设置在所述液体活塞的外部，所述旋转电机与所述控制器连接。作为上述技术方案的优选，所述旋转板上设置有储液凹槽和位于储液凹槽下方的多个开孔。作为上述技术方案的优选，所述液体活塞的侧壁设置有轴孔，所述旋转轴穿过所述轴孔后与所述旋转电机连接，所述轴孔的两端分别设有第一密封套。作为上述技术方案的优选，所述液体活塞的侧壁上设置有出线孔，所述出线孔的两端分别设置有第二密封套，所述温度传感器的连接线穿过所述出线孔后与所述控制器连接。作为上述技术方案的优选，还包括：控制阀，所述控制阀包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀，所述第一控制阀设置在所述低压气体管道上，所述第二控制阀设置在所述高压气体管道上，所述第三控制阀设置在所述第一管道上，所述第四控制阀设置在所述第三管道上，所述第五控制阀设置在所述第四管道上。作为上述技术方案的优选，还包括：液体分布器，所述液体分布器设置在所述液体活塞的内部上方，所述液体分布器的上方设置有喷头。作为上述技术方案的优选，还包括：过滤器，所述过滤器设置在所述第四管道上。本专利技术的有益效果在于：其通过设置液体活塞以及与液体活塞连接的低压气体管道、高压气体管道、水泵水轮机组，在液体活塞内对空气进行压缩和膨胀，压缩空气势能利用完全，减小了损耗，储能利用率高；其通过在液体活塞内部设置温度传感器、储液板、多层填料，在外部设置液体降温装置，在空气压缩和膨胀的过程中，可以调节液体活塞内的温度，防止温度变化剧烈造成对设备的损坏，安全性高；其通过设置可旋转的储液板，可以在温度高的时候进行储液，实现气液热交换，在温度均衡的时候垂直旋转储液板，不对液体进行存储，自动化程度高，气液热交换效果好；其通过设置第一水循环降温装置和第二水循环降温装置，可以对低压气体管道和高压气体管道的气体进行降温。本专利技术结构简单、操作方便、自动化程度高、安全性好，适合大规模生产使用。附图说明：以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1为本专利技术一个实施例的基于恒温控制的压缩空气储能装置结构示意图；图2为本专利技术一个实施例的液体活塞结构示意图；图3为本专利技术一个实施例的可旋转的储液板俯视结构示意图。图中符号说明：1-液体活塞2-低压气体管道，3-高压气体管道，4-液体降温装置，5-水泵水轮机组，6-外部水源，7-温度传感器，8-第一水循环降温装置，9-第二水循环降温装置，10-控制器，11-控制阀，12-液体分布器，13-喷头，14-过滤器，101-第一端口，102-第二端口，103-第三端口，104-第四端口，105-第五端口，106-储液板，107-多层填料，108-出线孔，109-轴孔，401-第一管道，402-第二管道，501-第三管道，502-第四管道，1101-第一控制阀，1102-第二控制阀，1103-第三控制阀，1104-第四控制阀，1105-第五控制阀，1061-旋转板，1062-旋转轴，1063-旋转电机，1064-储液凹槽，1065-开孔，1081-第二密封套，1091-第一密封套。具体实施方式：如图1所示，本专利技术的基于恒温控制的压缩空气储能装置，包括：液体活塞1，如图2所示，所述液体活塞1的上部设置有第一端口101、第二端口102、第三端口103，所述液体活塞1的下部设置有第四端口104和第五端口105，所述液体活塞1的内部上方设置有多个可旋转的储液板106，所述液体活塞1的内部下方设置有多层填料107。本实施例中，如图3所示，所述可旋转的储液板106包括旋转板1061、旋转轴1062、旋转电机1063，所述旋转轴1062的第一端与所述旋转板1061连接，所述旋转轴1062的第二端穿过所述液体活塞1的侧壁与旋转电机1063连接，所述旋转电机1063设置在所述液体活塞1的外部，所述旋转电机1063与所述控制器10连接。所述旋转板1061上设置有储液凹槽1064和位于储液凹槽1064下方的多个开孔1065。所述液体活塞1的侧壁设置有轴孔109，所述旋转轴1062穿过所述轴孔109后与所述旋转电机1063连接，所述轴孔109的两端分别设有第一密封套1091。低压气体管道2，所述低压气体管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于恒温控制的压缩空气储能装置，其特征在于，包括：液体活塞(1)，所述液体活塞(1)的上部设置有第一端口(101)、第二端口(102)、第三端口(103)，所述液体活塞(1)的下部设置有第四端口(104)和第五端口(105)，所述液体活塞(1)的内部上方设置有多个可旋转的储液板(106)，所述液体活塞(1)的内部下方设置有多层填料(107)；低压气体管道(2)，所述低压气体管道(2)与所述液体活塞(1)的第一端口(101)连接；高压气体管道(3)，所述高压气体管道(3)与所述液体活塞(1)的第二端口(102)连接；液体降温装置(4)，所述液体降温装置(4)的上端通过第一管道(401)连接所述液体活塞(1)的第三端口(103)，所述液体降温装置(4)的下端通过第二管道(402)连接所述液体活塞(1)的第四端口(104)；水泵水轮机组(5)，所述水泵水轮机组(5)的第一端通过第三管道(501)连接所述液体活塞(1)的第五端口(105)，所述水泵水轮机组(5)的第二端通过第四管道(502)连接外部水源(6)；温度传感器(7)，所述温度传感器(7)设置在所述液体活塞(1)的内部侧壁；第一水循环降温装置(8)和第二水循环降温装置(9)，所述第一水循环降温装置(8)设置在所述低压气体管道(2)上，所述第一水循环降温装置(8)的两端分别连接所述外部水源(6)，所述第二水循环降温装置(9)设置在所述高压气体管道(3)上，所述第二水循环降温装置(9)的两端分别连接所述外部水源(6)；控制器(10)，所述控制器(10)设置在所述液体活塞(1)的外部，所述控制器(10)分别与所述液体降温装置(4)、所述水泵水轮机组(5)、所述温度传感器(7)、所述第一水循环降温装置(8)、所述第二水循环降温装置(9)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于恒温控制的压缩空气储能装置，其特征在于，包括：液体活塞(1)，所述液体活塞(1)的上部设置有第一端口(101)、第二端口(102)、第三端口(103)，所述液体活塞(1)的下部设置有第四端口(104)和第五端口(105)，所述液体活塞(1)的内部上方设置有多个可旋转的储液板(106)，所述液体活塞(1)的内部下方设置有多层填料(107)；低压气体管道(2)，所述低压气体管道(2)与所述液体活塞(1)的第一端口(101)连接；高压气体管道(3)，所述高压气体管道(3)与所述液体活塞(1)的第二端口(102)连接；液体降温装置(4)，所述液体降温装置(4)的上端通过第一管道(401)连接所述液体活塞(1)的第三端口(103)，所述液体降温装置(4)的下端通过第二管道(402)连接所述液体活塞(1)的第四端口(104)；水泵水轮机组(5)，所述水泵水轮机组(5)的第一端通过第三管道(501)连接所述液体活塞(1)的第五端口(105)，所述水泵水轮机组(5)的第二端通过第四管道(502)连接外部水源(6)；温度传感器(7)，所述温度传感器(7)设置在所述液体活塞(1)的内部侧壁；第一水循环降温装置(8)和第二水循环降温装置(9)，所述第一水循环降温装置(8)设置在所述低压气体管道(2)上，所述第一水循环降温装置(8)的两端分别连接所述外部水源(6)，所述第二水循环降温装置(9)设置在所述高压气体管道(3)上，所述第二水循环降温装置(9)的两端分别连接所述外部水源(6)；控制器(10)，所述控制器(10)设置在所述液体活塞(1)的外部，所述控制器(10)分别与所述液体降温装置(4)、所述水泵水轮机组(5)、所述温度传感器(7)、所述第一水循环降温装置(8)、所述第二水循环降温装置(9)连接。2.根据权利要求1所述的基于恒温控制的压缩空气储能装置，其特征在于：所述可旋转的储液板(106)包括旋转板(1061)、旋转轴(1062)、旋转电机(1063)，所述旋转轴(1062)的第一端与所述旋转板(1061)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李风浪，李舒歆，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44