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公开(公告)号：CN118057015A
公开(公告)日：2024-05-21
申请号：CN202410319879.X
申请日：2024-03-20
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所 , 华科超能(北京)能源科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种含低温净化的压缩空气储能发电系统，涉及压缩空气储能发电技术领域。含低温净化的压缩空气储能发电系统包括释能支路和供冷回路；释能支路上有净化装置和膨胀发电机组，喷淋罐的第一出口和喷淋器的进口的连接管路上设有喷淋液冷却器，吸收罐的出口和旋喷吸收器的进口的连接管路上设有吸收液冷却器，供冷回路包括蓄冷罐和制冷设备，蓄冷罐用于存放低温循环介质。本发明解决了现有的压缩空气储能系统采出的压缩空气含杂，影响膨胀发电效率的技术问题，具有降低了压缩空气内的饱和水含量及杂质含量的优点，使得流入膨胀发电机组的压缩空气为饱和水含量低、清洁且干燥的压缩空气，从而提高了系统的效率、使用寿命、安全性及稳定性。
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公开(公告)号：CN107939460B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN201711249953.1
申请日：2017-12-01
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于大功率等级压缩空气储能系统的膨胀机组，主要由高压储气罐、调压膨胀机、主膨胀机、电动发电机、换热器、热电阻、冷/热水罐、冷/热循环水泵、液力耦合器、调节阀门及管路组成。主膨胀机的各段透平都安装在同一轴系上，通过液力耦合器与电动发电机相联，机组滑压运行过程通过调压膨胀机、背压调节阀、发电机、热电阻回收压降能量并控制主膨胀机的进气压力，冷/热水罐存储的软化水也用于冷却或加热机组所需的润滑油，尽可能地提高机组的能量利用效率。本发明的膨胀机组可以满足100MW及更大功率等级膨胀机组定压及滑压的高效、变工况运行要求，整机结构紧凑、可靠性高，单位功率成本低。
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公开(公告)号：CN116733544A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310819036.1
申请日：2023-07-05
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种电机集成式特斯拉涡轮发电装置，采用涡轮外壳、特斯拉涡轮和叶轮发电机一体集成的结构，涡轮喷嘴将高压流体工质减压加速，内能转化为动能推动盘式叶轮转动。盘式叶轮与电机转子耦合，在流体工质带动下旋转，同时带动叶轮和电机转子相对于电机定子转动发电。涡轮喷嘴喷射的高速流体工质，在推动盘式叶轮做功的同时，也能进入电机定子与转子之间的间隙，实现对叶轮发电机的冷却。本发明具有结构紧凑、适用空间狭小、工质回收利用、响应速度快、扩大适用工质范围等技术效果。采用涡轮喷嘴可将更多内能转化为动能，降低损耗；利用变频器实现启动、运行和制动控制，减少工质消耗，防止涡轮飞车；广泛利用各类工质实现清洁环保发电。
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公开(公告)号：CN108915789B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN201811067641.3
申请日：2018-09-13
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种径流涡轮叶顶间隙流损失的被动‑主动耦合控制结构，仿生减阻结构布置在涡轮叶轮进口区域机匣表面；机匣射流结构布置在叶轮下游区域。其中仿生减阻结构包括：仿生减阻突起、凹坑、沟槽等；机匣射流结构包括：射流缝、射流孔等，射流方向角、射流流量、射流结构的几何尺寸根据实际工况确定和调整。涡轮类型为向心式、混流式等。本发明能有效控制径流涡轮叶顶间隙流损失，提高径流涡轮气动效率和做功能力，增加涡轮对能量的利用率，可广泛用于航空航天、交通运输、压缩空气储能等多个领域，尤其适用于高压径流涡轮。
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公开(公告)号：CN116044523A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211538567.5
申请日：2022-12-01
Applicant: 国网新源控股有限公司 , 国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院 , 中国科学院工程热物理研究所
Inventor： 孙晓霞 , 王伟 , 王星 , 朱阳历 , 桂中华 , 赵毅锋 , 倪晋兵 , 李文 , 张新敬 , 徐玉杰 , 高翔 , 周健 , 王庭政 , 杨金香 , 卢伟甫 , 章亮 , 陈海生
Abstract: 本申请实施例提供一种涡轮叶片的温度控制系统及方法，气体罐通过冷却管路与导叶的冷却通道相连通，冷却管路上设有冷却阀；第一测温单元用于测量导叶的导叶温度；当导叶温度大于预设的导叶温度阈值时，控制单元控制冷却阀打开，气体罐内的气体在冷却管路、冷却通道流通，冷却导叶；气体罐通过抽吸管路与动叶机匣上的抽吸通道相连通，抽吸管路上设有抽吸阀；第二测温单元用于测量动叶的动叶温度；当动叶温度大于预设的动叶温度阈值时，控制单元控制所述抽吸阀打开，气体罐内的气体经抽吸管路排出，动叶的高温气体经抽吸通道、抽吸管路被抽吸、排出。本申请能够降低鼓风工况下的叶片温度，且不会影响涡轮系统的变工况运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116006273A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310037929.0
申请日：2023-01-10
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明涉及发电装置技术领域，具体涉及一种用于压缩空气储能的向心透平变频发电装置，包括：叶轮发电机，为盘式电机，其包括：轮盘式结构的电机转子和电机定子；透平叶轮，所述透平叶轮与所述电机转子固定在一起，以形成一体结构；所述透平叶轮将进入其内部的气流内能转化为动能，所述透平叶轮带动所述电机转子相对于所述电机定子转动，以实现发电。通过将轮盘式结构的电机转子设置在透平叶轮上，从而实现无需复杂轴系和联轴器即可实现高效率发电。
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公开(公告)号：CN115977752A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211539203.9
申请日：2022-12-01
Applicant: 国网新源控股有限公司 , 国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院 , 中国科学院工程热物理研究所
Inventor： 桂中华 , 孙晓霞 , 王星 , 朱阳历 , 赵毅锋 , 乔天霞 , 倪晋兵 , 李文 , 张新敬 , 徐玉杰 , 张飞 , 王珏 , 葛宇霖 , 丁景焕 , 肖微 , 韩文福 , 李东阔 , 陈海生
Abstract: 本申请提供一种仿生减阻流通进气系统及多级膨胀机组，包括：涡轮结构，包括相连通的进气室及扩压室，所述进气室在第一方向的截面设置为环状，所述扩压室在第二方向的截面设置为开口逐渐增大的喇叭状，其中，所述第二方向与压缩气体的流动方向相同，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；第一管道，与所述进气室相连通；第二管道，与所述扩压室相连通；其中，所述第一管道和所述第二管道上均设置有弯头，所述弯头的内侧壁、所述进气室的内侧壁以及所述扩压室的内侧壁上均设置有用以消减所述压缩气体阻力的减阻结构；通过采用减阻结构，能降低进气系统内部对压缩气体阻力，减小压缩气体输送时的摩擦力，有效提高对压缩气体的运输能力和运输效率。
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公开(公告)号：CN115929530A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211683281.6
申请日：2022-12-27
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明涉及威尔斯涡轮技术领域，提供了一种用于潮汐能发电的无轴式威尔斯涡轮，至少包括：外罩，其具有中空的内腔，内腔具有进口与出口，内腔的内壁设置有容纳槽；发电机定子，设置在容纳槽内；涡轮叶片，为无中间转轴结构的涡轮叶片，位于内腔中、且涡轮叶片的边缘至少部分伸入容纳槽内，涡轮叶片能够在气流流经内腔时进行转动；发电机转子，设置在涡轮叶片的边缘，发电机转子适于在涡轮叶片转动时与发电机定子之间发生相对运动以产生电能。本发明提供的用于潮汐能发电的无轴式威尔斯涡轮，涡轮叶片为无中间转轴结构，相对于现有技术中的威尔斯涡轮而言，增加了气流在威尔斯涡轮内的通流面积，提高了威尔斯涡轮做功能力。
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公开(公告)号：CN115450707A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211174011.2
申请日：2022-09-26
Applicant: 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明公开了适用于CAES系统涡轮喷嘴配气调节控制系统及方法，系统包括：储气装置、控制装置、调节装置和输出装置；储气装置，存储高压空气；控制装置，获取储气装置的气源压力、用户侧的需求功率、调节装置的进气压力和调节喷嘴数、输出装置的输出功率，对需求功率与输出功率的差值判断，得到最佳的进气压力和调节喷嘴数，对调节装置中喷嘴调节阀的启闭和开度进行配气调节，将当前进气压力和调节喷嘴数传给控制装置，当前进气压力传给输出装置；输出装置为涡轮，对进气压力做功得到输出功率并传给控制装置。通过本发明能实时获得CAES系统涡轮喷嘴最佳配气调节，使CAES系统高效运行；还能对不同涡轮配置和能源系统喷嘴配气调节提供指导，提升系统效率。
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公开(公告)号：CN115062560A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210682564.2
申请日：2022-06-16
Applicant: 毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心 , 中国科学院工程热物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的涡轮多尺度流动降阶耦合方法，包括：构建涡轮集气室内部流场降阶模型、构建涡轮叶冠流场降阶模型、构建涡轮轮盘间隙流场降阶模型，基于三维流体动力学耦合方法构建涡轮叶栅耦合模型，将涡轮集气室内部流场降阶模型、涡轮叶冠流场降阶模型、涡轮轮盘间隙流场降阶模型与该涡轮叶栅耦合模型通过边界条件集成，完成给定工况参数下涡轮集气室、叶冠、轮盘间隙与叶栅通道内部不同尺度的流场参数耦合。本发明耦合时间短、流场细节丰富、学习能力强。
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