一种飞轮真空及冷却一体化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种飞轮真空及冷却一体化系统，抽真空装置包括泵壳、偏心安装在泵壳内腔的泵转子、伸缩旋片组件，泵壳分布有第一进气口、第二进气口以及出气口；伸缩旋片组件包括四个伸缩旋片，四个伸缩旋片将泵壳的内腔分隔为四个独立的气室；在泵转子带动伸缩旋片组件旋转时，抽真空装置经过抽真空排气状态以及吸大气排气状态；在抽真空排气状态，通过第一进气口将飞轮气室中气体抽入气室，通过出气口将从飞轮气室中抽取的气体输出至风冷装置；随着飞轮气室中空气浓度降低，进入吸大气排气状态，通过第二进气口吸入大气且将大气通过出气口输出至风冷装置。一个抽真空装置能够实现抽真空与辅助风冷两种功能，集成度高，占用空间小。小。小。

【技术实现步骤摘要】
一种飞轮真空及冷却一体化系统


[0001]本专利技术属于飞轮储能
，具体涉及一种飞轮真空及冷却一体化系统。

技术介绍

[0002]飞轮储能的工作原理是：在电力富裕的条件下，由电能驱动飞轮储能系统中的电机带动飞轮高速旋转，电能转变为机械能储存；在用户需要电时，飞轮减速带动发电机发电，供用户使用。该技术由于其能量转换效率高、无污染、维护性好、储能密度高等优点，得到广泛的应用。
[0003]飞轮本体是飞轮储能系统中的核心部件。在本领域中，力求提高转子的极限角速度，减轻转子重量，最大限度地增加旋转飞轮系统的储能量，随着碳纤维材料在转子上的应用，飞轮转子外缘线速度已经可以达到音速(340m/s)。
[0004]现有会通过真空泵降低转子所在腔体的空气浓度，使得转子在高速旋转工况下，摩擦发热极低。不仅提高了系统的效率，且保证了系统的稳定性。同时，飞轮旋转工作时，转子铁芯、永磁体、定子铁芯、绕组都是热源，这些热源除了通过气隙和外机壳散发到大气环境中，也需要增加冷却系统如风冷、水冷、氢冷等方法将热量带走。
[0005]现有的冷却系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮真空及冷却一体化系统，其特征在于，包括飞轮储能装置(10)、抽真空装置(20)、风冷装置；所述飞轮储能装置(10)包括电机、飞轮转子(11)、飞轮定子(12)、飞轮气室(13)，所述飞轮转子(11)位于所述飞轮气室(13)中；所述抽真空装置(20)包括泵壳(21)、偏心安装在所述泵壳(21)内腔的泵转子(29)、安装在所述泵转子(29)上的伸缩旋片组件，所述泵壳(21)分布有第一进气口(23)、第二进气口(24)以及出气口(25)；所述伸缩旋片组件包括四个伸缩旋片(22)，四个所述伸缩旋片(22)将所述泵壳(21)的内腔分隔为四个独立的气室；在所述泵转子(29)带动所述伸缩旋片组件旋转的过程中，所述抽真空装置(20)经过抽真空排气状态以及吸大气排气状态；在抽真空排气状态，通过所述第一进气口(23)将所述飞轮气室(13)中气体抽入所述气室，通过所述出气口(25)将从所述飞轮气室(13)中抽取的气体输出至所述风冷装置；随着所述飞轮气室(13)中空气浓度降低，进入吸大气排气状态，通过所述第二进气口(24)吸入大气且将大气通过所述出气口(25)输出至所述风冷装置。2.根据权利要求1所述的一种飞轮真空及冷却一体化系统，其特征在于：所述泵转子(29)朝向X方向偏心，所述出气口(25)设置在所述泵壳(21)的X方向侧，所述第一进气口(23)、所述第二进气口(24)设置在所述泵壳(21)与X方向相反的一侧，且所述第一进气口(23)、所述第二进气口(24)对应不同的气室。3.根据权利要求1所述的一种飞轮真空及冷却一体化系统，其特征在于：所述伸缩旋片(22)包括外端敞...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鲍，胡东旭，张华良，陈海生，徐玉杰，张志来，王继平，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
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