【技術實現步驟摘要】
本技術涉及飛輪儲能，特別涉及一種飛輪儲能系統及其飛輪儲能單元。
技術介紹
1、飛輪儲能是一種利用飛輪的旋轉慣性來儲存能量的技術。它的工作原理是通過電動機(在充電過程中)將能量轉化為飛輪的旋轉動能，并在需要時通過飛輪的旋轉動能轉換回電能進行放電。
2、由于飛輪轉子在高速轉動的工況下，其軸承處產生較高的熱量，如果溫度過高，可能會影響轉子的結構完整性，導致形變或損壞，同時過高的溫度會降低儲能系統的效率，能量會在熱量的形式下損失。隨著飛輪儲能技術的發展，飛輪轉子的速度和重量都有所增大，現有的散熱裝置已無法達到所需要的散熱要求。
技術實現思路
1、鑒于現有技術存在的不足，本技術提供了一種飛輪儲能系統及其飛輪儲能單元，能夠有效對飛輪轉子進行散熱，滿足所需的散熱要求。
2、為了實現上述的目的，本技術采用了如下的技術方案：
3、一種飛輪儲能單元，包括殼體、飛輪轉子和散熱裝置，殼體內部開設有容納空間；所述飛輪轉子設于所述容納空間內并相對所述殼體可轉動設置；散熱裝置，包括第一腔件、第二腔件、熱管和磁流體密封件，所述第一腔件與所述殼體連接并與所述容納空間連通，所述第二腔件連接于所述第一腔件遠離所述殼體的一端，所述磁流體密封件連接于所述第一腔件并位于所述第二腔件內，所述第一腔件和所述第二腔件通過所述磁流體密封件形成兩個相互獨立的密封空間；所述熱管一端與所述飛輪轉子連接，另一端穿設過所述第一腔件和所述磁流體密封件伸入至所述第二腔件內。
4、作為其中一種實施方式
5、作為其中一種實施方式，所述第二腔件用于容置冷卻液，所述熱管伸入至所述第二腔件內的所述冷卻液中。
6、作為其中一種實施方式，所述散熱裝置包括冷卻管，所述冷卻管位于所述第二腔件并用于浸沒于所述冷卻液中，所述冷卻管用于冷卻所述冷卻液。
7、作為其中一種實施方式，所述冷卻管內用于設置冷卻水，所述第二腔件開設有出水孔和進水孔，所述冷卻管一端與所述出水孔連接，另一端與所述進水孔連接；所述散熱裝置包括注水裝置，所述注水裝置通過所述出水孔和所述進水孔與所述冷卻管連通，以提供所述冷卻水在所述冷卻管內流動的動力。
8、作為其中一種實施方式，所述冷卻管螺旋繞設于所述熱管的外周。
9、作為其中一種實施方式，所述散熱裝置包括冷卻流路，所述冷卻流路設于所述第二腔件的側壁，并環設于所述第二腔件，所述冷卻流路用于冷卻所述冷卻液。
10、作為其中一種實施方式，所述散熱裝置包括散熱葉片，所述散熱葉片設于所述第二腔件內并用于冷卻所述熱管。
11、作為其中一種實施方式，所述第一腔件內部壓強小于標準大氣壓，所述第二腔件內部壓強為標準大氣壓。
12、作為其中一種實施方式，所述熱管包括相互連接的蒸發段和冷凝段，所述蒸發段與所述飛輪轉子連接，所述冷凝段伸入至所述第二腔件內。
13、本技術還采用了另一技術方案：一種飛輪儲能系統，包括飛輪控制器和上述實施例中任一項所述的飛輪儲能單元，所述飛輪控制器與所述飛輪儲能單元連接并用于控制所述飛輪儲能單元充放電。
14、本技術的有益效果在于：本申請提供了一種飛輪儲能單元包括殼體、飛輪轉子和散熱裝置，殼體內部開設有容納空間，飛輪轉子設于容納空間內并相對殼體可轉動設置；散熱裝置包括第一腔件、第二腔件、熱管和磁流體密封件，第一腔件與殼體連接并與容納空間連通，第二腔件連接于第一腔件遠離殼體的一端，磁流體密封件連接于第一腔件并位于第二腔件內，第一腔件和第二腔件通過磁流體密封件形成兩個相互獨立的密封空間，熱管一端與飛輪轉子連接，另一端穿設過第一腔件和磁流體密封件伸入至第二腔件內。相較于現有技術，本申請通過設置第一腔件、磁流體密封件和熱管，第一腔件與容納空間連通，并與第二腔件通過磁流體密封件隔離，以保證殼體內部環境與外部分隔開，確保飛輪轉子處于真空環境，同時磁流體密封件位于第二腔件內，第二腔件提供了足夠大的裝配空間，便于磁流體密封件的安裝，也不會破壞殼體內部結構；采用磁流體密封件，減少了磨損和摩擦，進一步提高儲能效率，通過熱管與第二腔件進行熱交換，實現飛輪轉子的散熱功能。采用此結構的飛輪儲能系統在實現飛輪轉子散熱的保證了飛輪轉子處于真空的環境，結構簡單，成本較低。
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1.一種飛輪儲能單元，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述磁流體密封件(304)包括外軸(3041)、內軸(3042)和磁流體(3043)，所述外軸(3041)連接于所述第一腔件(301)，所述內軸(3042)與所述熱管(303)連接，所述磁流體(3043)設于所述外軸(3041)和所述內軸(3042)之間。
3.根據權利要求1所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述第二腔件(302)用于容置冷卻液(3021)，所述熱管(303)伸入至所述第二腔件(302)內的所述冷卻液(3021)中。
4.根據權利要求3所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述散熱裝置(30)包括冷卻管(305)，所述冷卻管(305)位于所述第二腔件(302)并用于浸沒于所述冷卻液(3021)中，所述冷卻管(305)用于冷卻所述冷卻液(3021)。
5.根據權利要求4所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述冷卻管(305)內用于設置冷卻水，所述第二腔件(302)開設有出水孔(3022)和進水孔(3023)，所述冷卻管(305)一端與所述出
6.根據權利要求4所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述冷卻管(305)螺旋繞設于所述熱管(303)的外周。
7.根據權利要求3所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述散熱裝置(30)包括冷卻流路(307)，所述冷卻流路(307)設于所述第二腔件(302)的側壁，并環設于所述第二腔件(302)，所述冷卻流路(307)用于冷卻所述冷卻液(3021)。
8.根據權利要求1所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述散熱裝置(30)包括散熱葉片(308)，所述散熱葉片(308)設于所述第二腔件(302)內并用于冷卻所述熱管(303)。
9.根據權利要求1所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述第一腔件(301)內部壓強小于標準大氣壓，所述第二腔件(302)內部壓強為標準大氣壓。
10.根據權利要求1所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述熱管(303)包括相互連接的蒸發段(3031)和冷凝段(3032)，所述蒸發段(3031)與所述飛輪轉子(20)連接，所述冷凝段(3032)伸入至所述第二腔件(302)內。
11.一種飛輪儲能系統，其特征在于，包括飛輪控制器和權利要求1-10任一項所述的飛輪儲能單元，所述飛輪控制器與所述飛輪儲能單元連接并用于控制所述飛輪儲能單元充放電。
...【技術特征摘要】
1.一種飛輪儲能單元，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述磁流體密封件(304)包括外軸(3041)、內軸(3042)和磁流體(3043)，所述外軸(3041)連接于所述第一腔件(301)，所述內軸(3042)與所述熱管(303)連接，所述磁流體(3043)設于所述外軸(3041)和所述內軸(3042)之間。
3.根據權利要求1所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述第二腔件(302)用于容置冷卻液(3021)，所述熱管(303)伸入至所述第二腔件(302)內的所述冷卻液(3021)中。
4.根據權利要求3所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述散熱裝置(30)包括冷卻管(305)，所述冷卻管(305)位于所述第二腔件(302)并用于浸沒于所述冷卻液(3021)中，所述冷卻管(305)用于冷卻所述冷卻液(3021)。
5.根據權利要求4所述的飛輪儲能單元，其特征在于，所述冷卻管(305)內用于設置冷卻水，所述第二腔件(302)開設有出水孔(3022)和進水孔(3023)，所述冷卻管(305)一端與所述出水孔(3022)連接，另一端與所述進水孔(3023)連接；
6.根據權利要求4所述的飛...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡斌，董金龍，賀智威，劉東，柳哲，晏建，
申請(專利權)人：坎德拉深圳新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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