基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统

技术领域

本发明涉及热量管理技术领域，尤其涉及一种基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统。

背景技术

热管理是电化学储能的刚需，对储能系统的性能、寿命、安全性都有显著影响。液冷热管理系统的换热能力强，使用液冷热管理系统可以保证电芯温差在3℃以内，相对于风冷热管理系统可以显著提升储能系统的寿命。

目前储能的液冷热管理系统所需的制冷量通常在100kW及以下，这种小冷量的制冷循环采用的压缩机主要为涡旋压缩机。涡旋压缩机需要油循环，会降低压缩机与液冷热管理系统的可靠性；涡旋压缩机的轴承通常为接触式球轴承，容易磨损，其寿命通常会是液冷热管理系统寿命的瓶颈；涡旋压缩机的体积与质量较大，不利于储能系统能量密度提升，尤其随着储能系统功率密度的增加，制冷量需求显著增加，涡旋压缩机这方面的劣势会更加显著。

现有的储能热管理系统对多余的冷量没有回收利用，会造成能量浪费。此外，现有的储能热管理系统在中低负荷运转时还会频繁启停，对储能系统冷却液温度的维持有较大影响。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题中的至少一部分问题，本发明提供了一种基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统，包括：

制冷回路，其被配置为流通制冷剂；

制冷系统组件，其设置在所述制冷回路上，且被配置为进行制冷；

换热介质回路，其被配置为流通换热介质，以对目标设备进行冷却或加热，其中所述制冷回路中的制冷剂能够冷却所述换热介质回路中的换热介质；以及

储冷模块组件，其与所述换热介质回路连通，且能够储存冷量。

进一步地，所述制冷系统组件包括：

冷凝装置，其被配置为冷凝制冷剂；

节流元件，其与所述冷凝装置连通；以及

电机，其包括：

壳体，其内部的两端分别设置有第一腔室及第二腔室；以及转子，其上设置有径向轴承，所述径向轴承为气浮轴承并且被配置为在径向上支承转子；

叶轮，布置于所述转子的端部，且位于所述第一腔室和/或第二腔室内；

进气口，其与所述第一腔室的进气口连通；

排气口，其与所述第二腔室的出气口连通；

连接管，其两端分别与所述第一腔室的出气口以及第二腔室的进气口连通。

进一步地，所述气浮离心压缩机还包括：

推力盘，其设置于所述转子的端部；以及

推力轴承，其设置于所述推力盘的一侧或两侧，且为气浮轴承。

进一步地，所述电机为高速永磁同步电机；和/或

所述径向轴承为箔片式动压气浮轴承；和/或

所述叶轮为闭式叶轮。

进一步地，所述叶轮通过锁紧螺母固定于所述转子的端部；和/或

所述第一腔室及第二腔室的出气口处还设置有端盖；和/或

所述第一腔室或第二腔室内包括多级叶轮；和/或

所述叶轮的轮盖侧设置有密封结构。

进一步地，所述气浮离心压缩机还包括级间补气口，所述级间补气口设置于所述连接管上。

进一步地，还包括：

储冷支路，其两端分别与换热介质回路连通，储冷模块组件设置在储冷支路上；以及

加热设备，其设置在所述换热介质回路上，且被配置为加热换热介质。

进一步地，还包括：

蒸发器，所述蒸发器的一部分与所述制冷回路连通，另一部分与所述换热介质回路连通，其中在蒸发器中，制冷剂冷却换热介质。

进一步地，还包括：

吸气压力传感器，其设置在所述气浮离心压缩机与所述蒸发器之间，用于检测冷却换热介质后进入所述气浮离心压缩机的制冷剂的压力；和/或

吸气温度传感器，其设置在所述气浮离心压缩机与所述蒸发器之间，用于检测冷却换热介质后进入所述气浮离心压缩机的制冷剂的温度；和/或

排气温度传感器，其设置在所述气浮离心压缩机与所述冷凝器之间，用于检测所述气浮离心压缩机排出的制冷剂的温度；和/或

排气压力传感器，排气温度传感器，其设置在所述气浮离心压缩机与所述冷凝装置之间，用于检测所述气浮离心压缩机排出的制冷剂的压力。

进一步地，还包括：

水泵，其设置在所述换热介质回路上，被配置为给换热介质循环提供动力；和/或

出水温度传感器，其设置在所述换热介质回路上，用于检测被制冷剂冷却后的换热介质的温度；和/或

回水温度传感器，其设置在所述换热介质回路上，用于检测流经目标设备的换热介质的温度；和/或

出水压力传感器，其设置在所述换热介质回路上，用于检测换热介质的压力。

本发明至少具有下列有益效果：本发明公开的基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统，通过制冷回路对换热介质回路中的换热介质进行冷却，以通过换热介质对目标设备进行冷却，或者利用加热部件对换热介质进行加热，以使换热介质对目标设备进行加热，方便对目标设备加热或冷却模式的切换。在换热介质回路上设置储冷模块组件，在中高负荷冷量需求时，压缩机正常运转，或以较高输出运转，并将多余冷量进行存储，当遇到低负荷冷量需求时，由于离心式压缩机的压比特性，可以转为从储冷元件中进行取冷，这样即可提升储能热管理系统的全周期能效，又可避免长时间的低负荷冷量需求而压缩机高输出，导致出换热介质温度偏低的情况。利用储冷模块组件中的储冷元件存储换热介质中的冷量，提高了换热介质的换热效率以及对冷能的利用率，节约了能源，提高了储能热管理系统的经济性、灵活性和安全性。上述储能热管理系统中使用的中的气浮离心压缩机，其采用气浮轴承，因此不需要油润滑，省去了回油管路，提升了压缩机与系统的可靠性；同时，由于气浮轴承工作时转轴不与轴承接触，而是靠气膜悬浮电机转子，因此可以将轴承寿命提高至少1倍；在相同冷量下，基于高速永磁同步电机的气浮离心压缩机的尺寸与重量会比涡旋压缩机小50％左右，可以减小液冷系统的体积，这就使得在当其应用于储能系统时，同样尺寸的集装箱内可以布置更多的电池，有助于提升储能系统能量密度。

附图说明

为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1示出了根据本发明一个实施例的一种基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统的示意图；以及

图2示出了根据本发明一个实施例的带加热功能的热管理系统的示意图；

图3示出本发明一个实施例的一种气浮离心压缩机的构型示意图；

图4a-4d分别示出本发明其他实施例的气浮离心压缩机的构型示意图；

图5a-5d分别示出本发明实施例的气浮离心压缩机中不同转子系统的构型示意图；

图6示出本发明一个实施例的一种小冷量气浮离心压缩机的结构示意图；以及

图7示出本发明一个实施例的一种小冷量气浮离心压缩机的剖面示意图。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。

在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。

在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。

在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。

在此还应当指出，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，而不是明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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性。

另外，本发明的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了方便区分各步骤，而并不是限定各步骤的先后顺序，在本发明的不同实施例中，可根据工艺的调节来调整各步骤的先后顺序。

在本发明中，高温＞中温＞低温，高压＞低压。

图1示出了根据本发明一个实施例的一种基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统的示意图。

如图1所示，一种基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统包括制冷回路10，用于流通制冷剂；制冷系统组件，其设置在制冷回路上用于制冷；换热介质回路20，用于流通换热介质，以对目标设备进行冷却，其中制冷回路10中制冷剂能够冷却换热介质回路20中的的换热介质；储冷模块组件，其与换热介质回路20连通，且能够储存冷量；目标设备30，其设置在换热介质回路20上。

制冷系统组件包括气浮离心压缩机11、节流元件12和冷凝装置，其中冷凝装置包括冷凝器13和风机14。气浮离心压缩机11排出的高温高压气体经过冷凝装置冷凝成中温高压液体。节流元件的作用是将中温高压的制冷剂变为低温低压的制冷剂，所述节流元件包括膨胀阀、毛细管、节流管等。

在本发明的一个实施例中，制冷回路10的管路为铜管。在本发明中，目标设备30以电池组为例，电池组中有用于供换热介质流通的流道。

储能热管理系统还包括蒸发器15，蒸发器15的一部分与制冷回路10连通，另一部分与换热介质回路20连通。

基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统还包括设置在换热介质回路20上的水泵21、出水温度传感器22和回水温度传感器23。出水温度传感器22用于检测被制冷剂冷却的换热介质的温度，以便于确定制冷系统组件的制冷是否满足需求。回水温度传感器23用于检测流经目标设备30的换热介质的温度。通过检测流经目标设备30的换热介质的温度来判断是否对目标设备30进行冷却。当回水温度传感器23检测的温度值高于设定的最高换热介质温度，则目标设备30需要冷却。

基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统还包括储冷支路40，其两端分别与换热介质回路20连通，储冷模块组件设置在储冷支路40上。储冷模块组件包括储冷元件41、储冷节流阀42和储冷温度传感器43。换热介质流入储冷元件41中，与储冷物质发生热交换，将冷量储存。储冷节流阀42控制换热介质进入储冷元件41。储冷温度传感器43用于检测经过储冷元件41后的换热介质的温度，以判断储冷元件41是否存满冷量或存储的冷量是否全部释放。若储冷温度传感器43检测经过储冷元件41后的换热介质的温度低于设定的最低储冷温度值，则储冷元件41存满冷量；若储冷温度传感器43检测经过储冷元件41后的换热介质的温度高于设定的最高储冷温度值，则储冷元件41中的冷量全部释放。

上述热管理系统中各部件之间的连接关系如下：

气浮离心压缩机11的排气口与冷凝器13的入口连通；冷凝器13的出口与蒸发器15的第一流体入口连通，蒸发器15的第一流体出口与气浮离心压缩机11的进气口连通；蒸发器15第二流体出口与目标设备30的入口以及储冷节流阀42的入口连通；目标设备30的出口与水泵21的入口连通；水泵21的出口与蒸发器15的第二流体入口连通；储冷节流阀42的出口与储冷元件41的入口连通；储冷元件41的出口与换热介质回路20连通。

在蒸发器15中，制冷剂通过蒸发吸热对换热介质进行冷却。制冷剂从第一流体入口进入蒸发器15，并从第一流体出口流出。换热介质从第二流体入口进入蒸发器15，并从第二流体出口流出。

上述基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统工作时，氟系统中的制冷剂以高温高压的气体形式从气浮离心压缩机11中排出，经过冷凝器13将制冷剂热量向环境空气中散发，制冷剂冷凝成中温高压液体，然后经过节流元件12节流变成低温低压液体，再经过蒸发器15蒸发吸热冷却换热介质，制冷剂变成低温低压的气体，并回到气浮离心压缩机11，经过气浮离心压缩机11压缩成高温高压的气体。换热介质在蒸发器15中被制冷剂冷却，从蒸发器15的第二流体出口流出，可以进入储冷支路40和换热介质回路20。水泵21为换热介质循环流动提供动力。换热介质从蒸发器15流出，进入换热介质回路20，依次经过目标设备30和水泵21，再次流向蒸发器15。

图1所述的实施例的基于气浮离心压缩机的带储冷结构的热管理系统的运行模式包括：

直冷供冷模式：储冷支路40关闭，制冷系统组件全部运行，水泵21运行，此模式下，换热介质只在换热介质回路20内循环，从蒸发器15流出后，流向目标设备30进行冷却散热，然后再次流向蒸发器15，实现冷却循环。

储冷供冷模式：当目标设备30的冷量需求低于气浮离心压缩机11运行的最小输出时，关闭制冷系统组件，并将储冷节流阀42全开，水泵21运行，将冷却目标设备30后的换热介质和储冷元件41中的储冷物质进行换热降温，降温后的换热介质再回到目标设备30中进行冷却散热。储冷元件41中的冷量消耗完之后，再开启制冷系统组件进行制冷。

边储冷边冷却模式：当到目标设备30的冷量需求较低，但未低于气浮离心压缩机11运行的最小输出时，制冷系统组件全部运行，水泵21运行，开启储冷节流阀42，一部分换热介质进入到储冷元件41中进行换热，储冷元件41将这部分换热介质的冷量储存，然后这部分换热介质回到换热介质回路20，所有的换热介质流向目标设备30进行冷却散热，然后再次流向蒸发器15，实现冷却循环。

图2示出了根据本发明一个实施例的带加热功能的储能热管理系统的示意图。

如图2所示，带加热功能的储能热管理系统包括制冷回路10、制冷系统组件、换热介质回路20、储冷模块组件、目标设备30、储冷支路40、加热设备50。制冷系统组件包括气浮离心压缩机11、节流元件12和冷凝装置，其中冷凝装置包括冷凝器13和风机14。储冷模块组件包括储冷元件41、储冷节流阀42和储冷温度传感器43。

上述热管理系统还包括蒸发器15、水泵21和出水温度传感器22、回水温度传感器23、吸气压力传感器16和吸气温度传感器17、排气温度传感器18和排气压力传感器19、出水压力传感器24。

图2所述的实施例与图1所述的实施例相比较，仅具有以下区别：

在气浮离心压缩机11的吸气口处增加了吸气压力传感器16、吸气温度传感器17，在气浮离心压缩机11的出气口处排气温度传感器18和排气压力传感器19。

吸气压力传感器16和吸气温度传感器17设置在气浮离心压缩机11与蒸发器15之间，用于检测冷却换热介质后进入气浮离心压缩机11的制冷剂的温度和压力。通过检测的吸气压力和吸气温度来计算吸气过热度，以保证气浮离心压缩机的吸气过热度在一个安全的范围内，保证气浮离心压缩机的运行安全。

排气温度传感器18和排气压力传感器19设置在气浮离心压缩机11与冷凝器13之间，用于检测气浮离心压缩机11排出的制冷剂的温度和压力。通过检测的排气压力和排气温度来计算排气过热度，以保证气浮离心压缩机的排气过热度在一个安全的范围内，保证气浮离心压缩机的运行安全。

在换热介质回路20上设置加热设备50，用于加热换热介质，其中加热后的换热介质流向目标设备30，以加热目标设备30。此时，换热介质回路20，用于流通换热介质，以对目标设备进行冷却或加热。

在换热介质回路200上设置出水压力传感器24，用于检测换热介质的压力。

出水温度传感器22用于检测换热介质的温度，通过检测换热介质的温度来判断是否对目标设备30进行冷却或加热。当出水温度传感器22检测的温度值高于设定的最高换热介质温度，则目标设备30需要冷却；当出水温度传感器22检测的温度值低于设定的最低换热介质温度，则目标设备30需要加热。

图2所述的实施例的热管理系统的运行模式相比于图1所述的实施例的热管理系统的运行模式增加了一个供热模式：

当目标设备30需要加热时，制冷系统组件停止运行，水泵21运行，加热设备50加热换热介质，加热后的换热介质流向目标设备30，以加热目标设备30。

在本发明的实施例中，术语“主气路”是指气体沿进气口进入压缩机压缩后，再经由排气口排出这一气体流路。术语“高压侧”是指压缩机内部气压较高的一侧，即末级叶轮所在的一侧，术语“低压侧”则是指压缩机内部相对于高压侧的一侧。在正常情况下，气体从高压侧经气浮轴承流向低压侧后回到主气路中。

图3及图4a-4d分别示出本发明不同实施例的气浮离心压缩机的构型示意图。如图所示，在发明的实施例中，气浮离心压缩机包括电机及叶轮200。其中电机的转子系统包含有径向的气浮轴承111，当电机转轴旋转时，所述径向的气浮轴承吸入气体，形成气膜支撑转子高速旋转，同时推力轴承(若有)也形成气膜，使得推力转轴与轴承无接触，轴承几乎无磨损，且能大幅地降低甚至消除机械损失及噪声。如图所示，叶轮200设置于转子101的端部处，用于压缩来自蒸发器的低温低压制冷剂气体，以形成高温高压的制冷剂气体排入冷凝器。在此，术语“径向”和“轴向”是指转子或其旋转轴的径向和轴向。

图5a-5d分别示出本发明实施例的气浮离心压缩机中不同转子系统的构型示意图。如图所示，在本发明的实施例中，转子系统101中包含两个径向轴承，两个径向轴承之间存在一定间距，且可对称地分布于所述转子上。在本发明的一个实施例中，径向轴承采用箔片式动压气浮轴承，当有气体引入轴承位置时，可形成气膜，进而达到气浮效果。

为了承受在压缩机工作过程中产生的轴向推力，在本发明的一个实施例中，转子系统中还设置有推力盘112及推力轴承113。推力盘112及推力轴承113是可选的。如图5a-5d所示，推力盘112可以设置于转子的任意一端，也可以在转子的两端分别设置一个推力盘112。当仅设置一个推力盘时，可在推力盘112的两侧分别设置一个推力轴承113，如图所示，两个推力轴承113的作用面均朝向推力盘112，因此可分别承受不同方向的轴向推力，具体而言，两个推力轴承113可承受的轴向推力方向相反。当设置有两个推力盘时，可在两个推力盘112相对的两侧，或者相远离的两侧分别设置一个推力轴承113，如图所示，两个推力轴承113的作用面均朝向所述推力盘112，因此可分别承受不同方向的轴向推力，具体而言，两个推力轴承113可承受的轴向推力方向相反。在本发明的一个实施例中，推力轴承采用箔片式动压气浮轴承，当有气体引入轴承位置时，可形成气膜，进而达到气浮效果。

如图3及图4a-4d所述，在本发明的不同实施例中，可根据实际需求，设置单级、双级或多级叶轮。具体而言，仅设置单级叶轮时，如图3及图4a所示，叶轮200可设置于所述转子的任意一端，则可将设置有叶轮的一侧记为高压侧，而未设置叶轮的一侧记为低压侧。当设置有两级叶轮时，如图4b及4c所示，两个叶轮可以分别设置于转子的两端，也可以全部设置于转子的任意一端，当分别设置于转子的两端时，可将设置有前一级叶轮的一侧记为低压侧，而设置有后一级叶轮的一侧记为高压侧，当全部设置于转子的一端时，则可将设置有叶轮的一侧记为高压侧，而未设置叶轮的一侧记为低压侧。类似地，如图4d所示，当设置有多级叶轮时，多个叶轮可以等分或不等分地分别设置于转子的两端，也可以全部设置于转子的任意一端，当分别设置于转子的两端时，可将设置有前一级叶轮的一侧记为低压侧，而设置有后一级叶轮的一侧记为高压侧，当全部设置于转子的一端时，则可将设置有叶轮的一侧记为高压侧，而未设置叶轮的一侧记为低压侧。基于此，如图3及4a-4d所示，当转子转动时，主气路中经叶轮压缩过的高压气体的一部分会在压力作用下，进入高压侧的径向轴承，然后经过电机定子与转子之间的气隙进入低压侧的径向轴承，并回到主气路中。当设置有推力盘及推力轴承时，高压气体还会经过推力轴承形成气膜，承受轴向推力。为了有效降低推力轴承所受到的轴向推力，在本发明的一个实施例中，低压侧的叶轮与高压侧的叶轮采用背靠背的方式设置，进而使得高压侧与低压侧的叶轮的轴向推力方向相反，以互相抵消。在本发明的一个实施例中，叶轮采用闭式叶轮。在本发明的一个实施例中，叶轮通过锁紧螺母固定于所述转子上。

下面以如图4b所示的构型为例，详细介绍本发明实施例中气浮离心压缩机的具体结构及工作原理。应当理解的是，采用其他构型的气浮离心压缩机的结构及工作原理与该实施例基本相同，区别仅在于叶轮的数量、位置和/或推力盘的数量、位置，在此不再赘述。该实施例中的气浮离心压缩机适用于储能热管理，为小冷量气浮离心压缩机，能够用于储能液冷系统。

图6及图7分别示出本发明一个实施例的一种小冷量气浮离心压缩机的结构示意图及剖面示意图。如图所示，一种小冷量气浮离心压缩机，包括电机100、叶轮、进气口301、排气口302以及连接管303。

电机100包括转子101、定子102以及壳体103。定子102固定于壳体103内部，转子101的中心轴与所述定子102的中心轴重合。转子101上设置有两个径向的气浮轴承111，同时在靠近所述进气口301的一侧设置有推力盘112，且推力盘的两侧分别设置有一个气浮的推力轴承113，两个推力轴承相对设置，以分别承受指向低压侧或高压侧的轴向推力。

如图所示，壳体103的内部的两端分别设置有第一腔室及第二腔室。其中，第一腔室的进气口与压缩机的进气口301连通，也可理解为，进气口301即为所述第一腔室的进气口，第一腔室内设置有第一叶轮201，第一叶轮201固定于转子101的第一端。第一腔室与第二腔室之间设置有连接管303，经第一叶轮201压缩后的气体从第一腔室的出气口流出进入连接管303后，经第二腔室的进气口进入第二腔室内。第二腔室内设置有第二叶轮202，第二叶轮202固定于转子101的第二端，经第二叶轮202压缩后的气体大部分从第二腔室的出气口流出，第二腔室的出气口与压缩机的排气口302连通，也可理解为，排气口302即为第二腔室的出气口。如图所示，在本发明的实施例中，第一腔室及第二腔室的出气口处还分别设置有第一端盖135及第二端盖136，第一端盖135及第二端盖136与转子101之间存在间隙，同时，第一端盖135与第一叶轮201之间存在一定间隙，流经气浮轴承的气体可经由这一间隙回到主气路中，第二端盖136与第二叶轮202之间同样存在一定间隙，经第二叶轮202压缩后的气体中的一部分在压力作用下可经由这一间隙进入到气浮轴承中。在本发明的一个实施例中，第一叶轮201及第二叶轮202均采用闭式叶轮，相对于开式叶轮，闭式叶轮能够有效消除叶尖间隙引起的叶片压力面到吸力面的二次流动，进而可以有效提升压缩机气动效率。在本发明的一个实施例中，如前所示，第一叶轮201及第二叶轮202采用背靠背的设计方式，使得第一、第二叶轮的轴向推力方向相反，互相抵消，进而有效降低推力轴承所受到的轴向推力。在本发明的一个实施例中，第一叶轮201及第二叶轮202分别通过第一锁紧螺母211及第二锁紧螺母221固定于转子101上。

如图所示，电机的两端的外侧还分别设置有第一压壳131及第二压壳132，第一压壳131与第一叶轮201之间设置有第一密封圈133，以及第二压壳132与第二叶轮202之间设置有第二密封圈134，第一、第二密封圈可显著降低第一、第二叶轮出口到进口的回流效应，可进一步提升压缩机效率。

为了降低第二叶轮202的压缩功耗，在本发明的一个实施例中，在连接管303上还设置有级间补气孔331，以接入来自经济器的排气，对第一叶轮压缩后的气体进行冷却，进而达到降低高压叶轮的压缩功耗、提升系统的效率的目的。

在本发明的一个实施例中，电机100采用高速永磁同步电机，其轴承工作时为非接触式轴承，因此可以承受比通常的球轴承更高的转速，根据压缩机欧拉公式Δh＝U

如前所述的气浮离心压缩机其工作原理在于：经第二叶轮压缩后的气体经由第二叶轮与第二端盖之间空隙、第二端盖与转子之间的间隙进入高压侧的第二径向轴承，然后经过定子与转子之间的气隙进入低压侧的第一径向轴承，随后通过推力盘与电机壳体之间的间隙以及推力盘与第一端盖之间的间隙依次经过两个推力轴承，最后依次经过第一端盖与转子之间的间隙、第一叶轮与第一端盖之间的间隙进入第一腔室，即第一叶轮的排气口，回到主气路中实现内循环。相对于静压气浮轴承，所述气浮离心压缩机可以省略外接的补气通道，简化系统结构，提高可靠性。根据上述储能热管理系统，通过制冷回路10对换热介质回路20中的换热介质进行冷却，以通过换热介质对目标设备30进行冷却，或者利用加热部件50对换热介质进行加热，以使换热介质对目标设备30进行加热，方便对目标设备30加热或冷却模式的切换，其中，在换热介质回路20上设置储冷模块组件，利用储冷模块组件中的储冷元件存储换热介质中的冷量，提高了换热介质的换热效率以及对冷能的利用率，节约了能源，提高了储能热管理系统的经济性、灵活性和安全性。在中高负荷冷量需求时，气浮离心压缩机11正常运转，或以较高输出运转，并将多余冷量进行存储，当遇到低负荷冷量需求时，由于离心式压缩机的压比特性，可以转为从储冷元件中进行取冷，这样即可提升储能热管理系统的全周期能效，又可避免长时间的低负荷冷量需求，而气浮离心压缩机11高输出，导致出换热介质温度偏低的情况。

上述热管理系统中的气浮离心压缩机，采用气浮轴承，因此不需要油润滑，省去了回油管路，提升了压缩机与系统的可靠性；同时，由于气浮轴承工作时转轴不与轴承接触，而是靠气膜悬浮电机转子，因此可以将轴承寿命提高至少1倍；在相同冷量下，基于高速永磁同步电机的气浮离心压缩机的尺寸与重量会比涡旋压缩机小50％左右，可以减小液冷系统的体积，这就使得在当其应用于储能系统时，同样尺寸的集装箱内可以布置更多的电池，有助于提升储能系统能量密度。

虽然本发明的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是本领域技术人员能够理解，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员在本发明的教导下可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本发明的范围。所附权利要求书旨在限定本发明的范围，并借此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。