[发明专利]一种压缩和膨胀共用一体机的小型高效空气储能装置

说明书

本发明涉及一种压缩和膨胀共用一体机的小型高效空气储能装置，包括电控箱、机壳、高压储气罐和电动机和发电机两用一体机，机壳内设一个或多个缸体组，每个缸体组包括一只缸体，缸体的顶部经第一前气门外接常压空气进出口，第一缸体的顶部还经第一后气门接高压空气出进口，高压空气出进口经并联的反向气体流量自动调节装置和带单向反流气门的防气体倒流装置接高压储气罐；缸体上、下分别对应设置凸轮轴和曲轴，缸体上前、后气门经连杆受凸轮轴上凸轮控制开闭；所述曲轴一端接电动机和发电机两用一体机；所述曲轴另一端和该端对应的凸轮轴一端共接可变配合时间传动机构。其结构紧凑、自动化程度高、压缩膨胀空气能利用率高。

技术领域

本发明涉及一种储能装置，具体说是一种压缩和膨胀共用一体机的小型高效空气储能装置。

背景技术

空气压缩储能是一种物理储能，没有化学储能的环境污染和高成本问题，只要增加一定量的高压储气罐，就可以大量提升储能容量，也比蓄水储能能量密度高，但现有公开和使用的空气压缩储能装置都是大型装置，且压缩机构和膨胀机构均是分开的独立大型装置，体积大、成本高且压缩和膨胀的利用效率低，不能实现小型化、低成本，极大的限制了空气压缩储能在工厂内的普及应用。当前要逐步压缩煤电比例，大力发展太阳能、风能，太阳能又只能在一定时间内发电，各工厂屋面发电不能有效储存，化学电池储能体积大、成本高、后期处理有污染，急需一种低成本、无污染、可无限重复的高效小型储能机构。

发明内容

本发明提供了一种结构紧凑、自动化程度高、压缩膨胀空气能利用率高的小型高效空气储能装置。

本发明采用的技术方案是：一种压缩和膨胀共用一体机的小型高效空气储能装置，包括电控箱、机壳、高压储气罐和电动机和发电机两用一体机，机壳内设一个或多个缸体组，其特征在于：所述每个缸体组包括一只缸体，缸体的顶部经第一前气门外接常压空气进出口，第一缸体的顶部还经第一后气门接高压空气出进口，高压空气出进口经并联的反向气体流量自动调节装置和带单向反流气门的防气体倒流装置接高压储气罐；缸体上、下分别对应设置凸轮轴和曲轴，缸体上前、后气门经连杆受凸轮轴上凸轮控制开闭；所述曲轴一端接电动机和发电机两用一体机；所述曲轴另一端和该端对应的凸轮轴一端共接可变配合时间传动机构。

一种压缩和膨胀共用一体机的小型高效空气储能装置，包括电控箱、机壳、高压储气罐和电动机和发电机两用一体机，机壳内设一个或多个缸体组，其特征在于：所述每个缸体组包括两只以上缸体，两只以上缸体的第一缸体的顶部经第一前气门外接常压空气进出口，第一缸体的顶部还经第一后气门接气道前端，气道后端经第二前气门接第二缸体的顶部，两两相邻缸体之间连接结构与第一、二缸体之间经气道连接的结构相同，两只以上缸体的最后一缸体的顶部经最后后气门接高压空气出进口，高压空气出进口经并联的反向气体流量自动调节装置和带单向反流气门的防气体倒流装置接高压储气罐；每个缸体组上、下分别对应设置凸轮轴和曲轴，两两相邻缸体的活塞经联杆接在曲轴上两段相差180°的曲拐上，后气门、前气门分别经连杆受凸轮轴上凸轮控制开闭；所述曲轴一端接电动机和发电机两用一体机；所述曲轴另一端和该端对应的凸轮轴一端共接可变配合时间传动机构。

进一步地，所述可变配合时间传动机构包括主动轮、被动轮、导轮、涨紧轮、涨紧传动带、涨紧轮移动驱动机构，主动轮装在曲轴上或与曲轴同步旋转的轴上，被动轮装在凸轮轴上或与凸轮轴同步旋转的轴上，涨紧传动带经多个导轮绕接在主动轮和被动轮上，涨紧传动带内侧水平设置涨紧轮，涨紧轮连接涨紧轮移动驱动机构呈受驱可调向左或向右水平移动涨紧涨紧传动带使得被动轮可旋转一定角度涨紧涨紧传动带的状态。

进一步地，每个缸体组中各缸体的中心线平行且都与曲轴中心线在同一平面上设置，缸体的中心线与曲轴中心线垂直，一组或多组缸体组以曲轴中心线为圆心在360°内呈一定角度设置，或多组缸体与曲轴中心线都在同一平面上，所述一组缸体配一套可变配合时间传动机构或多组缸体共用一套可变配合时间传动机构，或一组缸体采用多套可变配合时间传动机构。