一种辅助增压再热式压缩空气储能装置

摘要

本发明公开了一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，涉及空气储能技术领域，包括储能罐、储热罐以及换热装置，换热装置上设有换热器，换热器具有降噪层、双散热层，双散热层上装设有取源结构，换热装置上部还装设有防护部件，换热装置上还装设有制冷剂输送管道，其内部设置有内侧管，其与内侧管之间形成夹腔，夹腔内部具有缓冲件，内侧管的管壁上具有减阻孔，内侧管中部还具有一减阻段，减阻段具有小于内侧管内径的直径，减阻段为向内弯曲的管道段，其还具有第一斜面上具有一减阻剂释放部，内侧管中具有一导气部的导出口和连接管，本发明制冷剂输送通道在减阻结构的作用下具有减阻效果，提升了制冷剂在管道的流通性，进一步加强了换热效果。

权利要求

1.一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，所述装置包括储能罐、储热罐以及换热装置，所述换热装置上装设有换热器，所述换热器具有降噪层、双散热层，所述双散热层上装设有取源结构，所述换热装置上部还装设有防护部件，其特征在于，所述换热装置上还装设有制冷剂输送管道（1），所述制冷剂输送管道（1）内部设置有内侧管（2），制冷剂输送管道（1）与内侧管（2）之间形成夹腔（14），内侧管（2）中部还具有一减阻段（3），减阻段（3）具有小于内侧管（2）内径的直径，减阻段（3）为向内弯曲的管道段，其还具有第一斜面（5）、第二斜面（6）和第三斜面（7），第一斜面（5）上具有一减阻剂释放部（9），第一斜面（5）、第二斜面（6）及第三斜面（7）上具有流动孔，所述内侧管（2）中具有一导气部（15）的导出口（16）和连接管。

2.根据权利要求1所述的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，其特征在于，第一斜面（5）与内侧管（2）形成的第一夹角（18）为135°，第一斜面（5）与第二斜面（6）形成的第二夹角（19）为90°，第二斜面（6）与第三斜面（7）形成的第三夹角（20）为155°。

3.根据权利要求2所述的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，其特征在于，所述导气部（15）的导出口（16）设置在内侧管（2）开口处上。

4.根据权利要求3所述的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，其特征在于，所述导气部（15）的导出口（16）为由小变大的形状。

5.根据权利要求4所述的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，其特征在于，所述制冷剂输送管道（1）上具有减阻结构。

6.根据权利要求4所述的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，其特征在于，在制冷剂输送管道（1）内部斜面上具有减阻薄膜（8）。

7.根据权利要求6所述的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，其特征在于，制冷剂输送管道（1）内部斜面上具有减阻剂释放部（9）。

8.根据权利要求7所述的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，其特征在于，所述减阻剂释放部（9）具有多个释放口（10）。

说明书

一种辅助增压再热式压缩空气储能装置

技术领域

[0001] 本发明涉及空气储能技术领域，具体涉及一种辅助增压再热式压缩空气储能装置。

背景技术

[0002] 能量储存系统的基本任务是克服在能量供应和需求之间的时间性或者局部性的差异。产生这种差异有两种情况，一种是由于能量需求量的突然变化引起的，即存在高峰负
荷问题，采用储能方法可以在负荷变化率增高时起到调节或者缓冲的作用。由于一个储能
系统的投资费用相对要比建设一座高峰负荷厂低，尽管储能装置会有储存损失，但由于储
存的能量是来自工厂的多余能量或新能源，所以它还是能够降低燃料费用的。另一种是由
于一次能源和能源转换装置之类的原因引起的，则储能系统(装置)的任务则是使能源产量
均衡，即不但要削减能源输出量的高峰，还要填补输出量的低谷(即填谷)。例如，太阳能热
利用系统中，需要设置储能器。太阳能热利用的工作原理如图所示，热流离开集热器后入储
能器，然后经过热能转换器供给热机。在没有太阳光期间，冷流体直接经过储能器，提取存
储的热量并传给热机工作。常见的储能系统中的换热装置的换热效率差，通常换热效率差
是因为换热装置中的制冷剂输送管道不够高效。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明公开了一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，所述装置包括储能罐、储热罐以及换热装置，所述换热装置上装设有换热器，所述换热器具有降噪
层、双散热层，所述降噪层包括一层隔音板，所述双散热层上装设有取源结构，通过取源结
构延伸至换热器内部，取源结构连接多种传感器，如温度传感器、液面传感器，所述换热装
置上部还装设有防护部件，所述换热装置上还装设有制冷剂输送管道，所述制冷剂输送管
道内部设置有内侧管，制冷剂输送管道与内侧管之间形成夹腔，内侧管中部还具有一减阻
段，减阻段具有小于内侧管内径的直径，减阻段为向内弯曲的内侧管道段，其还具有对称或
者非对称分布的折弯部，折弯部使得减阻段整体向内靠近，折弯部具有第一斜面、第二斜面
及第三斜面，第一斜面、第二斜面及第三斜面与内侧管之间具有不同倾斜角度，第一斜面、
第二斜面以及第三斜面可以具有不同的长度，在第一斜面上具有减阻薄膜，进一步地，可以
在第二斜面及第三斜面上均设置减阻薄膜，这样减阻薄膜作为整体设置在斜面上，减阻薄
膜紧密贴合在斜面上，在第一斜面、第二斜面及第三斜面上设置有减阻剂释放部，减阻剂释
放部具有释放口，释放口上具有缓冲部或者双层螺旋口，释放口的中心线与流体流向延线
相交，减阻薄膜上具有与释放口大小相同位置相同的孔口，孔口重叠在释放口上，在三个斜
面上分别布置多个减阻条，减阻条的方向与流体流向一致，减阻条之间平行设置，进一步
地，设置在三个斜面上的减阻条是收尾相接的，减阻条可以是设置在斜面上凸起条状部件
也可以为设置在斜面上的槽条。

[0004] 作为本发明的一种改进，第一斜面设置在靠近流体进入的位置，第一斜面上具有减阻薄膜，减阻薄膜布置在第一斜面上以及第一斜面和第二斜面相连接处，同样的，在第二
斜面和第三斜面上以及第二斜面与第三斜面的连接处都布置减阻薄膜。

[0005] 作为本发明的一种改进，设置在三个斜面上的薄膜与三个斜面上的减阻条相接触，可以为紧密接触或者紧贴在减阻条上。

[0006] 作为本发明的一种改进，减阻剂释放部具有缓冲释放的作用，减阻剂在释放部内部缓慢释放，并且与接触第一斜面上的流体相接触产生减阻作用，所述内侧管中具有对称
分布的若干个导气部，导气部具有导出口和连接管，连接管固定在内侧管上，并由开口端连
接至外部，导气部的作用是增加管道内部制冷剂的流速，防止管道中的制冷剂流速过慢导
致液体制冷效果差，当制冷剂进入到管道中时，导气部的导出口释放气体对制冷剂产生推
力作用，制冷剂受到管体两侧导气部的作用加速向前推进。

[0007] 作为本发明的一种改进，所述导气部的导出口设置在第一斜面上，进一步地，导出口也可以设置在制冷剂输送管道的进流口处。

[0008] 作为本发明的一种改进，所述导气部的导出口为锥形状，可以为伞状，导出口是固定在第一斜面上的，导出口的沿线与流体流进的方向沿线相交，导出口的靠近流体方向进
向一侧具有一挡件，挡件具有长于导出口的长度，起到保护导出口不受冲击的作用。

[0009] 本发明的有益效果是：本发明公开的一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，所述换热装置上还装设有制冷剂输送管道，所述制冷剂输送管道内部设置有内侧管，制冷剂
输送管道与内侧管之间形成夹腔，内侧管中部还具有一减阻段，内部的制冷剂输送通道在
减阻结构的作用下具有减阻效果，提升了制冷剂在管道的流通性，进一步加强了换热效果。

附图说明

[0010] 图1为本发明所述的储能装置结构示意图。

[0011] 图2为本发明所述的减阻剂释放部结构示意图。

[0012] 图3为本发明所述的第一斜面、第二斜面及第三斜面结构示意图。

[0013] 附图标记列表：制冷剂输送管道1、内侧管2、减阻段3、折弯部4、第一斜面5、第二斜面6、第三斜面7、减阻薄膜8、减阻剂释放部9、释放口10、减阻条11、流体流向12、进流口13、
夹腔14、导气部15、导出口16、挡件17、第一夹角18、第二夹角19、第三夹角20。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

[0015] 实施例：一种辅助增压再热式压缩空气储能装置，所述装置包括储能罐、储热罐以及换热装置，所述换热装置上装设有换热器，所述换热器具有降噪层、双散热层，所述降噪
层包括一层隔音板，所述双散热层上装设有取源结构，通过取源结构延伸至换热器内部，取
源结构连接多种传感器，如温度传感器、液面传感器，所述换热装置上部还装设有防护部
件，所述换热装置上还装设有制冷剂输送管道1，所述制冷剂输送管道1内部设置有内侧管
2, 内侧管2具有进流口13，制冷剂输送管道1与内侧管2之间形成夹腔14，内侧管2中部还具
有一减阻段3，减阻段3具有小于内侧管2内径的直径，减阻段3为向内弯曲的内侧管2道段，
其还具有对称分布的折弯部4，折弯部4使得减阻段3整体向内靠近，折弯部4具有第一斜面
5、第二斜面6及第三斜面7，第一斜面5、第二斜面6及第三斜面7与内侧管2之间具有不同倾
斜角度，第一斜面5、第二斜面6以及第三斜面7可以具有不同的长度，进一步地，设置第一斜
面5与内侧管2形成的第一夹角18为135°，第一斜面5与第二斜面6形成的第二夹角19为90°，
第二斜面6与第三斜面7形成的第三夹角20为155°，进一步地，在第一斜面5上具有减阻薄
膜，可以在第二斜面6及第三斜面7上均设置减阻薄膜8，这样减阻薄膜8作为整体设置在斜
面上，减阻薄膜8紧密贴合在斜面上，在第一斜面5、第二斜面6及第三斜面7上设置有减阻剂
释放部9，减阻剂释放部9具有释放口10，释放口10上具有缓冲部或者双层螺旋口，释放口10
的中心线与流体流向延线相交，减阻薄膜8上具有与释放口10大小相同位置相同的孔口，孔
口重叠在释放口上，在三个斜面上分别布置多个减阻条11，减阻条之间平行设置，进一步
地，设置在三个斜面上的减阻条11是首尾相接的，减阻条11可以是设置在斜面上凸起条状
部件也可以为设置在斜面上的槽条，第一斜面5设置在靠近流体进入的位置，第一斜面5上
具有减阻薄膜8，减阻薄膜8布置在第一斜面5上以及第一斜面6和第二斜面7相连接处，同样
的，在第二斜面6和第三斜面7上以及第二斜面6与第三斜面7的连接处都布置减阻薄膜8，设
置在三个斜面上的薄膜与三个斜面上的减阻条11相接触，可以为紧密接触或者紧贴在减阻
条11上，减阻剂释放部9具有缓冲释放的作用，减阻剂在释放部内部缓慢释放，并且与接触
第一斜面5上的流体相接触产生减阻作用，所述内侧管2中具有对称分布的若干个导气部
15，导气部15具有导出口16和连接管，连接管固定在内侧管上，并由开口端连接至外部，所
述导气部15的导出口为锥形状，可以为伞状，导出口16的沿线与流体流进的方向沿线相交，
导出口16的靠近流体方向进向一侧具有一挡件17，挡件具有长于导出口16的长度，起到保
护导出口16不受冲击的作用,导气部15的作用是增加管道内部制冷剂的流速，防止管道中
的制冷剂流速过慢导致液体制冷效果差，当制冷剂进入到管道中时，导气部15的导出口16
释放气体对制冷剂产生推力作用，制冷剂受到管体两侧导气部的作用加速向前推进，导出
口设置在制冷剂输送管道1的进流口13处，进一步地，所述导气部的导出口16也可以设置在
第一斜面5上。

[0016] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“左”、“右”、“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发明和简化
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发明的限制；此外，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
发明中的具体含义。

[0017] 最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其
依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行
等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的
范围。