CN220553496U - 一种电化学储能电池液冷温控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电化学储能电池液冷温控***，包括冷媒回路和二次换热液冷回路；所述冷媒回路包括压缩机，所述压缩机一端连接有高压开关，所述高压开关的另一端连接有第一冷凝器，所述第一冷凝器的侧边布置有冷凝风机，所述第一冷凝器的另一端连接有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀的另一端连接有板式换热器，所述冷媒回路还包括储液罐、低压开关和注液阀；所述二次换热液冷回路包括水泵。该电化学储能电池液冷温控***，增加一路液冷旁通冷凝器，且冷凝器与冷凝器共用一个冷凝风机，减小冷凝器及风道占用的体积空间，在外环境温度不高的过渡季节，采用强制风冷给储能电池散热，提高温控***的年度能效比，降低电化学储能***的整机能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及电化学储能技术领域，具体为一种电化学储能电池液冷温控***。
背景技术
目前国内外电化学储能行业所使用的电池温控方案使用较多的是液冷方案,其***组成：压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀阀、冷媒管路、板换、水泵、电池冷水板和载冷剂管路等，其工作原理：机组在运行时，蒸发器(冷水板)从载冷剂循环***中吸取的热量通过制冷剂的蒸发吸热，制冷剂经压缩机压缩后进入冷凝器，并通过制冷剂的冷凝将热量释放到周围空气环境中，冷凝后的制冷剂通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复，载冷剂侧：载冷剂将电池产生的热量通过蒸发器(冷水板)释放后，利用水泵运行产生的动力，重新进入冷水板中吸收电池充放电过程中产生的热量。
此方式各种工况条件下都需要开启压缩机制冷提供冷源，外环境温度较低时会有频繁启停的问题，且具有整机***能效低，耗能较高等痛点，鉴于此，提出一种电化学储能电池液冷温控***以解决上述问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电化学储能电池液冷温控***，具备整机***能效高，耗能较低，可以极大程度上减小机组对体积空间的占用等优点，解决了外环境温度较低时会有频繁启停的问题，且具有整机***能效低，耗能较高的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电化学储能电池液冷温控***，包括冷媒回路和二次换热液冷回路；
所述冷媒回路包括压缩机，所述压缩机一端连接有高压开关，所述高压开关的另一端连接有第一冷凝器，所述第一冷凝器的侧边布置有冷凝风机，所述第一冷凝器的另一端连接有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀的另一端连接有板式换热器，所述冷媒回路还包括储液罐、低压开关和注液阀；
所述二次换热液冷回路包括水泵，所述水泵的一端连接有板式换热器，所述板式换热器实现与冷媒回路的逆流换热，所述水泵的另一端连接有加热管，所述加热管的另一端连接有三通阀，所述三通阀上设有两个支路，一个支路是通路，另一个支路连接有第二冷凝器，两个所述支路汇合后连接有排气阀，所述排气阀的另一端分成多个个支路，其中一个所述支路连接有一号冷水板及电池，所述支路上设置有可调节流量的一号冷水板流量调节阀，多个所述支路上连接有N号冷水板及电池，所述支路上设置有可调节流量的N号冷水板流量调节阀，多个所述支路汇合后连接有Y型过滤器，所述Y型过滤器的另一端连接有二通水阀。
进一步，所述第二冷凝器与第一冷凝器共用冷凝风机。
进一步，所述排气阀用于排出连接管路中的气体，使整个液冷回路满液无气泡运行。
进一步，所述二通水阀的另一端与水泵相连接。
进一步，所述储液罐分别与板式换热器和水泵相连，所述低压开关和注液阀均连接于压缩机与储液罐之间。
与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
该电化学储能电池液冷温控***，增加一路液冷旁通冷凝器，且冷凝器与冷凝器共用一个冷凝风机，减小冷凝器及风道占用的体积空间，在外环境温度不高的过渡季节，采用强制风冷给储能电池散热，提高温控***的年度能效比，降低电化学储能***的整机能耗。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1压缩机、2高压开关、3第一冷凝器、4冷凝风机、5电子膨胀阀、6板式换热器、7储液罐、8低压开关、9注液阀、10水泵、11加热管、12三通阀、13第二冷凝器、14排气阀、15一号冷水板流量调节阀、16N号冷水板流量调节阀、17一号冷水板及电池、18N号冷水板及电池、19Y型过滤器、20二通水阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实施例中的一种电化学储能电池液冷温控***，包括冷媒回路和二次换热液冷回路；冷媒回路包括压缩机1，压缩机1一端连接有高压开关2，高压开关2的另一端连接有第一冷凝器3，第一冷凝器3的侧边布置有冷凝风机4，第一冷凝器3的另一端连接有电子膨胀阀5，电子膨胀阀5的另一端连接有板式换热器6，冷媒回路还包括储液罐7、低压开关8和注液阀9，低压开关8和注液阀9均连接于压缩机1与储液罐7之间；二次换热液冷回路包括水泵10，储液罐7分别与板式换热器6和水泵10相连，水泵10的一端连接有板式换热器6，板式换热器6实现与冷媒回路的逆流换热，水泵10的另一端连接有加热管11，加热管11的另一端连接有三通阀12，三通阀12上设有两个支路，一个支路是通路，另一个支路连接有第二冷凝器13，两个支路汇合后连接有排气阀14，排气阀14的另一端分成多个个支路，其中一个支路连接有一号冷水板及电池17，支路上设置有可调节流量的一号冷水板流量调节阀15，多个支路上连接有N号冷水板及电池18，支路上设置有可调节流量的N号冷水板流量调节阀16，多个支路汇合后连接有Y型过滤器19，Y型过滤器19的另一端连接有二通水阀20，二通水阀20的另一端与水泵10相连接。
其中，第二冷凝器13与第一冷凝器3共用冷凝风机4，可节能减排，同时减少设备占用空间。
同时，排气阀14用于排出连接管路中的气体，使整个液冷回路满液无气泡运行，提高***运行稳定性。
在本实施例中，当外环境温度较高或不高时，机组采用压缩制冷或强制通过换热方式运行，提高温控***的年度能效比，降低电化学储能***的整机能耗，并保证电池的正常运行。
需要说明的是，本申请提供的电化学储能电池液冷温控***通过外部的控制单元(图中未示出)进行温控调节，即控制单元对环境温度进行阈值设定，当达到不同的阈值设定时启用不同的温控模式。
上述实施例的工作原理为：
在外环境温度较高时，机组采用压缩制冷方式运行，三通阀12导通支路，压缩机1、水泵10和冷凝风机4开启，蒸发器(冷水板)中吸取的热量通过载冷液体管路循环，通过板式换热器6换热，被蒸发后的制冷剂经压缩机1压缩后进入冷凝器，并通过制冷剂的冷凝将热量释放到周围空气环境中，冷凝后的制冷剂通过电子膨胀阀5返回到板式换热器6，然后再被蒸发，如此循环往复；在外环境温度不高时，机组采用强制通过换热方式运行，三通阀12导通第二冷凝器13回路，水泵10和冷凝风机4开启，蒸发器(冷水板)中吸取的热量通过载冷液体管路循环，高温液体通过第二冷凝器13与空气换热，换热后液体回流到冷水板中冷却电池，循环往复。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种电化学储能电池液冷温控***，其特征在于：包括冷媒回路和二次换热液冷回路；
所述冷媒回路包括压缩机(1)，所述压缩机(1)一端连接有高压开关(2)，所述高压开关(2)的另一端连接有第一冷凝器(3)，所述第一冷凝器(3)的侧边布置有冷凝风机(4)，所述第一冷凝器(3)的另一端连接有电子膨胀阀(5)，所述电子膨胀阀(5)的另一端连接有板式换热器(6)，所述冷媒回路还包括储液罐(7)、低压开关(8)和注液阀(9)；
所述二次换热液冷回路包括水泵(10)，所述水泵(10)的一端连接有板式换热器(6)，所述板式换热器(6)实现与冷媒回路的逆流换热，所述水泵(10)的另一端连接有加热管(11)，所述加热管(11)的另一端连接有三通阀(12)，所述三通阀(12)上设有两个支路，一个支路是通路，另一个支路连接有第二冷凝器(13)，两个所述支路汇合后连接有排气阀(14)，所述排气阀(14)的另一端分成多个支路，其中一个所述支路连接有一号冷水板及电池(17)，所述支路上设置有可调节流量的一号冷水板流量调节阀(15)，多个所述支路上连接有N号冷水板及电池(18)，所述支路上设置有可调节流量的N号冷水板流量调节阀(16)，多个所述支路汇合后连接有Y型过滤器(19)，所述Y型过滤器(19)的另一端连接有二通水阀(20)。
2.根据权利要求1所述的一种电化学储能电池液冷温控***，其特征在于：所述第二冷凝器(13)与第一冷凝器(3)共用冷凝风机(4)。
3.根据权利要求1所述的一种电化学储能电池液冷温控***，其特征在于：所述排气阀(14)用于排出连接管路中的气体，使整个液冷回路满液无气泡运行。
4.根据权利要求1所述的一种电化学储能电池液冷温控***，其特征在于：所述二通水阀(20)的另一端与水泵(10)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种电化学储能电池液冷温控***，其特征在于：所述储液罐(7)分别与板式换热器(6)和水泵(10)相连，所述低压开关(8)和注液阀(9)均连接于压缩机(1)与储液罐(7)之间。
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