本发明专利技术公开了一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置，包括：汇流板、散热管、缸体、液压泵和液压马达；汇流板和缸体通过散热管连通；液压泵通过液压泵排油口与缸体下端可拆卸连接，液压马达通过液压马达进油口与缸体下端可拆卸连接；缸体内部自上而下依次设有传热层和传动层。本发明专利技术引入散热管阵列和液体传热层，形成气
【技术实现步骤摘要】
一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置和方法
[0001]本专利技术涉及工业压缩空气系统领域，具体涉及一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置和方法。
技术介绍
[0002]目前，我国宣布力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和。实现碳中和的关键，在于使约占85％碳排放的化石能源实现向清洁能源的转变。
[0003]储能是实现可再生能源和清洁能源大规模使用的一个有效方法。但是几乎所有的可储存大量能源的解决方案，都需要依赖于大规模的水力发电，从大量的水资源中开采潜在的能源。特殊的地理条件和环境成本，限制了此类技术的普遍使用。而由于空气的普遍可用性，压缩空气储能成为一种很有前途的储能方式。
[0004]尽管如此，压缩空气储能仍然面临着压缩过程中空气热力学效应的诸多问题。一般来说，压缩过程会提高空气温度，随着压力的不断提高，空气温度也呈上升趋势。诸多项目都使用了不同的手段来避免压缩过程中的温度上升，以获得更高的能量转换效率，但这不仅增加了系统的成本，还增加了其复杂性。
[0005]因此，如何在压缩过程中增加空气和周围环境之间的热交换，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0007]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置，包括：汇流板、散热管、缸体、液压泵和液压马达；
[0008]其中，所述汇流板和缸体通过散热管连通；所述液压泵通过液压泵排油口与所述缸体下端可拆卸连接，所述液压马达通过液压马达进油口与所述缸体下端可拆卸连接；
[0009]所述所述缸体内部自上而下依次设有传热层和传动层。
[0010]进一步，所述传热层需使用热容较高的液体。所述传动层使用粘度适中，气体溶解度较低，压缩性较低的液体。
[0011]更进一步，所述传热层需使用热容高于空气的液体。所述传动层使用液压油。
[0012]进一步，所述汇流板上设有进气口和排气口；所述进气口和排气口对称设置在所述汇流板的侧壁上。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果在于：汇流板实现集中充放气和空气压缩，对称的排气口和进气口可使汇流板在压缩过程中受力均匀。
[0014]进一步，所述散热管设有若干个，若干个所述散热管规则排列形成散热管阵列。
[0015]更进一步，所述散热管阵列的排列方式为顺排或叉排。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果在于：若干个散热管可以增加散热面积，提高传热系数，强化空气的散热，不同工况下可以选择不同的排列方式。
[0017]进一步，所述液压泵和液压马达对称连接在所述缸体的下端。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果在于：利用液压势能，使缸体中的液体稳定地向上流动。
[0019]进一步，所述缸体内部还设有隔离层，所述隔离层设置于所述传热层和传动层之间。
[0020]更进一步，所述隔离层为隔膜或活塞。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果在于：隔离层将传热层和传动层隔开，减小散热管阵列内空气向传动层的溶解。
[0022]本专利技术还提供了使用上述液体驱动和缸体传热的等温增压装置的方法，本专利技术中缸体中装有传热层、隔离层和传动层；传动层传递液压泵动力，隔离层将传热层与传动层隔离，传热层强化空气的散热；空气的压缩和散热同时在散热管阵列中进行，散热管阵列中压力不断变化，从而实现液体驱动和缸体传热的等温增压。
[0023]包括以下步骤：
[0024](1)进气过程：打开进气口，并关闭排气口，使空气经汇流板充入散热管内，空气推动缸体中液体通过驱动液压马达转动排出；
[0025](2)压缩过程：关闭进气口和排气口，通过液压泵将液体注入缸体内，对散热管中空气进行压缩，从而使空气温度上升，高压空气与传热层接触，压缩热以对流换热传递至散热管管壁和传热层，散热管管壁向周围环境散热；
[0026](3)排气过程：打开排气口，排出高压空气。
[0027]本专利技术的有益效果在于：本专利技术引入散热管阵列和液体传热层，形成气
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固
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液耦合的三层换热结构，大比表面积的散热管阵列增大压缩空气的换热面积，散热管壁内流体上下运动形成对流换热，空气的压缩和散热同时在散热管阵列中进行，实现压缩热从气体向外界环境的快速传递，利用大热容的液体传热层吸收压缩热稳定管壁温度，实现空气压缩过程中保持等温，提高空气压缩的效率。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1附图为本专利技术提供的等温增压装置结构示意图；
[0030]图2是本专利技术进气过程的流动方向图；
[0031]图3是本专利技术压缩过程的流动方向图；
[0032]图4是本专利技术排气过程的流动方向图。
[0033]附图中，各标号所代表的结构列表如下：1
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进气口、2
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排气口、3
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汇流板、4
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散热管、5
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缸体、6
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传热层、7
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隔离层、8
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传动层、9
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液压泵、10
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液压马达。
具体实施方式
[0034]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。
[0036]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0037]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置，其特征在于，包括：汇流板、散热管、缸体、液压泵和液压马达；其中，所述汇流板和缸体通过散热管连通；所述液压泵通过液压泵排油口与所述缸体下端可拆卸连接，所述液压马达通过液压马达进油口与所述缸体下端可拆卸连接；所述所述缸体内部自上而下依次设有传热层和传动层。2.根据权利要求1所述一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置，其特征在于，所述汇流板上设有进气口和排气口；所述进气口和排气口对称设置在所述汇流板的侧壁上。3.根据权利要求1所述一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置，其特征在于，所述散热管设有若干个，若干个所述散热管规则排列形成散热管阵列。4.根据权利要求3所述一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置，其特征在于，所述散热管阵列的排列方式为顺排或叉排。5.根据权利要求1所述一种液体驱动和缸体传热的等温增压装置，其特征在于，所述液压泵和液压马达对...
【专利技术属性】
技术研发人员：许未晴，胡诗伟，李吉冬，杜丙同，李晶，
申请(专利权)人：山东爱索能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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