[發明專利]一種機械儲能式應急無源相變控溫系統

有效

• 申請號: 202110967259.3
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113653526B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 袁艷平;張祖濤;張楠;王浩;方正;曹曉玲
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;E21F17/00;E21F1/08;E21F17/18;F16H33/06
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 李勇

1.一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，其特征在于：包括機械儲能裝置、可調通風裝置和控溫系統，所述可調通風裝置用于對地下空間進行通風降溫，在可調通風裝置供電正常時，所述機械儲能裝置儲能，在可調通風裝置斷電時，所述機械儲能裝置釋放能量驅動可調通風裝置工作，所述控溫系統用于監測環境溫度并根據環境溫度控制機械儲能裝置、可調通風裝置工作；

所述機械儲能裝置包括低減速電機（2）和數個渦簧儲能單元，所述渦簧儲能單元用于儲存低減速電機（2）輸出的能量；

所述控溫系統包括系統控制單元（48），所述系統控制單元（48）連接有動態扭矩傳感器（8）和溫度傳感器（47），所述溫度傳感器（47）用于監測環境溫度并將信號發送至系統控制單元（48），所述動態扭矩傳感器（8）用于監測渦簧儲能單元產生的扭矩并將扭矩信息發送至系統控制單元（48），系統控制單元（48）根據扭矩信息計算渦簧儲能單元的剩余能量；當系統正常供電時，系統控制單元（48）控制電機驅動風機運轉通風，并根據溫度信號控制風機的轉速，同時根據扭矩信息判斷是否需要控制低減速電機（2）對渦簧儲能單元蓄能；當系統供電異常時，系統控制單元（48）控制數個渦簧儲能單元依次釋放能量驅動風機通風，同時根據溫度信號控制風機的轉速。

2.根據權利要求1所述的一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，其特征在于：所述可調通風裝置包括通風電機（30）、傳動輪系、軸流風機（19）和通風管道（20），所述通風電機（30）通過傳動輪系與軸流風機（19）連接，所述軸流風機（19）位于通風管道（20）的進風口，所述通風管道（20）中設置有多組相變單元（21）。

3.根據權利要求2所述的一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，其特征在于：所述相變單元（21）交叉均布于通風管道（20）中，相變單元（21）由圓柱形不銹鋼容器和內置相變材料組成，所述相變材料的相變溫度為25-35℃之間，所述相變材料為相變石蠟、聚乙二醇、癸酸、十二水氯化鈣中的一種。

4.根據權利要求2所述的一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，其特征在于：所述傳動輪系包括依次嚙合的第一齒輪（14）、第二齒輪（23）和第三齒輪（27），所述通風電機（30）的輸出軸套設有第二單向軸承（46），第二單向軸承（46）的外圈與第三齒輪（27）固定連接，所述第二齒輪（23）固定連接有第三轉軸（17），所述第三轉軸（17）與軸流風機（19）連接，所述第一齒輪（14）的中部設置有第一單向齒輪（43），所述第一單向齒輪（43）的內圈固定連接有第二轉軸（15），所述第二轉軸（15）連接有增速機（13）。

5.根據權利要求4所述的一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，其特征在于：所述軸流風機（19）與第三轉軸（17）之間設置有無級調速箱（22），所述第三轉軸（17）與無級調速箱（22）固定連接，所述軸流風機（19）與無級調速箱（22）的輸出軸固定連接。

6.根據權利要求1所述的一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，其特征在于：所述低減速電機（2）的輸出軸連接有第一錐齒輪（34），所述渦簧儲能單元包括渦簧儲能箱（7），所述渦簧儲能箱（7）包括外殼（40）、中心軸（37）和數個渦簧組（39），所述渦簧組（39）的外環與外殼（40）固定連接，內環與中心軸（37）固定連接，所述中心軸（37）連接有第二錐形齒輪（4），所述第二錐形齒輪（4）與第一錐齒輪（34）嚙合。