CN110030755A - 一种电池包二氧化碳制冷*** - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种电池包二氧化碳制冷***，其包括蒸发器、与所述蒸发器通过第一管路和第二管路连接形成循环回路的冷却器、设置在所述第一管路上的压缩机、设置在所述第二管路上的膨胀阀、以及流通在所述循环回路中的制冷剂，所述制冷剂为二氧化碳制冷剂，所述第二管路上位于所述膨胀阀的输出侧设置有一分支管，所述分支管上设置有一缓冲储能罐，所述缓冲储能罐的输出侧设置有一灭火电磁阀。本发明大大降低了泄漏的可能，提高了***的可靠性，制作简单且成本低。

Description

一种电池包二氧化碳制冷***
技术领域
本发明属于电池包冷却技术领域，特别是涉及一种电池包二氧化碳制冷***。
背景技术
近年随着新能源汽车行业的发展，采用锂电池包作为动力单元需要考虑工作安全性问题。针对锂电池包，持续工作会在内部持续产生热量，需要有循环冷却装置对其降温。目前市场上的做法是采用汽车防冻液作为液体介质，电池包内部有冷却排管，循环泵将介质箱内的介质泵入冷却排管再返回介质箱，采用蒸汽压缩式制冷循环装置对介质箱进行控温。
以上做法的不足之处是***相对比较复杂，需要中间液体介质循环间接传热，而液体介质在电池包内无相变，仅仅靠温差传热，因此换热器面积需求较大，不利于车载设备的小型紧凑化设计；此外在电池包有紧急温升的危险情况下，无法及时采取安全措施。
因此，有必要提供一种新的电池包二氧化碳制冷***来解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电池包二氧化碳制冷***，能在较小的设备体积下实现对电池包降温，且具有紧急灭火的功能。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种电池包二氧化碳制冷***，其包括蒸发器、与所述蒸发器通过第一管路和第二管路连接形成循环回路的冷却器、设置在所述第一管路上的压缩机、设置在所述第二管路上的膨胀阀、以及流通在所述循环回路中的制冷剂，所述制冷剂为二氧化碳制冷剂，所述第二管路上位于所述膨胀阀的输出侧设置有一分支管，所述分支管上设置有一缓冲储能罐，所述缓冲储能罐的输出侧设置有一灭火电磁阀。
进一步的，所述第一管路上位于所述压缩机的输入侧与输出侧分别设置有油分离器、储液器。
进一步的，所述第一管路与所述第二管路上有一段均穿过同一回热器内部。
进一步的，所述分支管的端部朝向电池包安装空间内部设置。
进一步的，所述灭火电磁阀受一控制器控制，根据灭火指令动作，当发生紧急情况需要灭火时，***中的二氧化碳作为灭火介质喷射到目标区域进行灭火。
与现有技术相比，本发明一种电池包二氧化碳制冷***的有益效果在于：制冷机组设计紧凑，结构简单；采用二氧化碳作为制冷剂，且利用制冷剂在冷凝器端进行热量释放、在蒸发器端进行热量吸收的过程，对电池包的内部进行降温，提高了降温效果与降温效率；在制冷循环管路上设置回热器，利用管路上的吸热与放热需求互补实现内部自动传热，减小了传热温差，使得压缩机更加节能；在膨胀阀的输出侧设置一灭火电磁阀，使得二氧化碳在作为制冷剂使用的同时，兼顾有灭火剂的特点，可在紧急情况下作为灭火介质使用，在电池包内部发生火灾时，能够及时的起到灭火作用，及时的制止了火灾的蔓延，提高了电池包使用的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图中数字表示：
1蒸发器；2第一管路；3第二管路；4冷却器；5压缩机；6膨胀阀；7油分离器；8储液器；9回热器；10分支管；11缓冲储能罐；12灭火电磁阀。
具体实施方式
实施例：
请参照图1，本实施例为电池包二氧化碳制冷***100，其包括蒸发器1、与蒸发器1通过第一管路2和第二管路3连接形成循环回路的冷却器4、设置在第一管路2上的压缩机5、设置在第二管路3上的膨胀阀6、以及流通在所述循环回路中的制冷剂。
所述制冷剂为二氧化碳制冷剂。
第一管路2上位于压缩机5的输入侧与输出侧分别设置有油分离器7、储液器8。储液器8的作用是起到气液分离作用，防止液态制冷剂回到压缩机5，避免压缩机液击，保护压缩机的运行安全。
第一管路2与第二管路3上有一段均穿过同一回热器9内部。通过回热器9，充分利用第一管路2与第二管路3内部的温差，通过回热器9进行热交换，提高能效，降低耗电功率，使得整个***更加经济省电，更加适用于新能源汽车上，对于里程续航具有较大作用。
第二管路3位于膨胀阀6的输出侧设置有一分支管10，所述分支管10上设置有一缓冲储能罐11，缓冲储能罐11的输出侧设置有一灭火电磁阀12。分支管10的端部朝向电池包安装空间内部设置。灭火电磁阀12受一控制器控制，根据灭火指令动作，当发生紧急情况需要灭火时，***中的二氧化碳作为灭火介质喷射到目标区域进行灭火。
蒸发器1为承压盘管结构设置在电池包内部。利用二氧化碳制冷剂在蒸发器1内由液态转化成气态需要吸收大量的热量来对电池包内部温度进行降温。
本实施例电池包二氧化碳制冷***100采用二氧化碳作为制冷剂，且利用制冷剂在冷凝器端进行热量释放、在蒸发器端进行热量吸收的过程，对电池包的内部进行降温，提高了降温效果与降温效率；在制冷循环管路上设置回热器，利用管路上的吸热与放热需求互补实现内部自动传热，减小了传热温差，使得压缩机更加节能；在膨胀阀的输出侧设置一灭火电磁阀，使得二氧化碳在作为制冷剂使用的同时，兼顾有灭火剂的特点，可在紧急情况下作为灭火介质使用，在电池包内部发生火灾时，能够及时的起到灭火作用，及时的制止了火灾的蔓延，提高了电池包使用的安全性。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电池包二氧化碳制冷***，其特征在于：其包括蒸发器、与所述蒸发器通过第一管路和第二管路连接形成循环回路的冷却器、设置在所述第一管路上的压缩机、设置在所述第二管路上的膨胀阀、以及流通在所述循环回路中的制冷剂，所述制冷剂为二氧化碳制冷剂，所述第二管路上位于所述膨胀阀的输出侧设置有一分支管，所述分支管上设置有一缓冲储能罐，所述缓冲储能罐的输出侧设置有一灭火电磁阀。
2.如权利要求1所述的电池包二氧化碳制冷***，其特征在于：所述第一管路上位于所述压缩机的输入侧与输出侧分别设置有油分离器、储液器。
3.如权利要求1所述的电池包二氧化碳制冷***，其特征在于：所述第一管路与所述第二管路上有一段均穿过同一回热器内部。
4.如权利要求1所述的电池包二氧化碳制冷***，其特征在于：所述分支管的端部朝向电池包安装空间内部设置。
5.如权利要求1所述的电池包二氧化碳制冷***，其特征在于：所述灭火电磁阀受一控制器控制，根据灭火指令动作，当发生紧急情况需要灭火时，***中的二氧化碳作为灭火介质喷射到目标区域进行灭火。
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