CN116470188A - 一种应用于储能电池的制冷加热控温装置及控温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种应用于储能电池的制冷加热控温装置及控温方法，该制冷加热控温装置包括载冷剂循环系统、制冷剂压缩管路、制冷管路和加热管路，载冷剂循环系统将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池降温或者加热，制冷剂压缩管路将经过载冷剂循环系统的低温低压制冷剂加压成高温高压制冷剂，制冷管路将高温高压制冷剂制冷后输送至载冷剂循环系统内，加热管路将高温高压制冷剂加热后输送至载冷剂循环系统内，避免了PTC加热器产生的额外功耗，并且因为省略了PTC加热器，整个系统成本得到了降低，也避免了因为PTC加热器相关驱动器故障而导致的系统加热能力丧失的问题，提升了系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及储能电池制冷加热控温技术领域，具体为一种应用于储能电池的制冷加热控温装置及控温方法。
背景技术
储能电池正常工作需要适宜的工作温度范围(一般为10℃-30℃)，但其工作时可能面临的环境温度范围远大于储能电池适宜工作温度范围，储能电池自身在工作过程中也会升温，各种情况引发的热失控也时有发生，储能电池在过热环境下会出现电池寿命折损和暴毙等问题。电池在过冷环境下会出现电量损失大等情况，所以也需要配置性能优良的制冷加热温控装置。
当前储能电池制冷加热系统主要难点在制热方面，主流应用的制冷加热温控装置有两种制热模式，第一种是采用空调制冷制热方式的经典制冷加热系统，制冷时由制冷剂依次在压缩机—冷凝器—节流装置—蒸发器中通过，经历两次相变在蒸发器中完成制冷，不断循环；而制热时采用热泵技术，即将制冷循环中冷凝器变成蒸发器，蒸发器变成冷凝器，通过一个四通阀逆转制冷循环过程来实现制热，但存在两个问题，(1)在环境温度低于-30℃等使用条件下其制热效率低，无法使用；(2)在低温环境下，其蒸发器(也就是制冷循环中的冷凝器)结霜，需要除霜，在除霜器件不能进行加热作业，因此，传统热泵系统在储能电池领域不能满足制热要求。
当前最常用的电池加热方法是采用PTC加热法，即通过PTC加热器加热电池回路的冷却液，然后冷却液将热量传递至电池，完成对储能电池加热，使得储能电池在低温环境下能够正常工作。如图1所示，由循环泵1将载冷剂从水箱2中抽离出来，通过一个完整的制冷回路(包含压缩机3、冷凝器4，冷阀5、蒸发器6)来实现制冷的同时，还需要通过三通阀来并联PTC加热器7实现加热功能，这样传统的电加热方式尚存在一些弱点，一方面PTC加热存在压降较大的问题，由于压降大，会对泵的选型和整个系统设计提出更高的要求，系统能耗较大，系统结构形式和逻辑控制也比较复杂，导致系统加热环节可靠性降低，另一方面由于PTC加热器价格昂贵，还需配置存在的控制器，存在整体成本较高等问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的储能电池制冷加热控温中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种应用于储能电池的制冷加热控温装置及控温方法，克服了传统的热泵技术在低温下加热时存在的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其包括：
载冷剂循环系统，将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池降温或者加热；
制冷剂压缩管路，其一端与所述载冷剂循环系统连接，将经过载冷剂循环系统的低温低压制冷剂加压成高温高压制冷剂；
制冷管路，其一端与所述载冷剂循环系统的输出端连接，另一端与载冷剂循环系统的输入端连接，将高温高压制冷剂制冷后输送至载冷剂循环系统内；
加热管路，其一端与所述载冷剂循环系统的输出端连接，另一端与载冷剂循环系统的输入端连接，将高温高压制冷剂加热后输送至载冷剂循环系统内。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的一种优选方案，其中，所述载冷剂循环系统包括膨胀液箱、通过管路与所述膨胀水箱连通的固定液箱、将所述固定液箱内的载冷剂抽出的抽液泵以及通过管路与抽液泵的排液端连接的板式蒸发器。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的一种优选方案，其中，所述制冷剂压缩管路包括进液端通过管路与所述板式蒸发器的制冷剂排液端连接的压缩机、进液端通过管路与所述压缩机排液端连接的油分。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的一种优选方案，其中，所述制冷管路包括进液端通过管路与所述油分的第一出液端连接的冷凝器、进液端通过管路与所述冷凝器的出液端连接的干燥过滤器、进液端通过管路与干燥过滤器的出液端连接且排液端与板式蒸发器的制冷剂进液端连接的冷阀，以及设置在冷凝器和干燥过滤器之间的管路上的第一温度传感器。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的一种优选方案，其中，所述加热管路包括进液端通过管路与油分的第二出液端连接且出液端通过管路与板式蒸发器的制冷剂进液端连接恒温阀。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的一种优选方案，其中，所述压缩机和油分之间的管路上设置有第一压力传感器和第二温度传感器；
所述压缩机和板式蒸发器之间的管路上设置有第二压力传感器以及第三温度传感器；
还包括控制器，所述控制器通过接收第一压力传感器和第二温度传感器以及第二压力传感器和第三温度传感器传输的数据信号控制所述冷阀和恒温阀的开度。
一种应用于储能电池的制冷加热控温方法，步骤如下：
降温模式：当储能电池需要在工作中制冷时，关闭加热管路，载冷剂循环系统内的制冷剂经过制冷剂压缩管路以及制冷管路周而复始的完成制冷循环，持续的将冷量传递给载冷剂，与载冷剂进行热交换，使载冷剂持续的保持低温制冷状态；
载冷剂循环系统将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池降温；
加热模式：当储能电池需要在低温环境下制热时，关闭制冷管路，载冷剂循环系统内的制冷剂经过制冷剂压缩管路以及加热管路，周而复始的完成加热循环，制冷剂热量传递给载冷剂循环系统内的载冷剂，载冷剂循环系统将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池加热；
当制热过程已经接近、达到甚至超过储能电池所需或者所设定的温度时，此时制冷管路和加热管路同时打开，构建制冷—加热并联通道，载冷剂循环系统内的制冷剂经过制冷剂压缩管路压缩加压升温后一部分经过加热管路输出高温气体，另一部分经过制冷管路后，将制冷剂液化，随后并入同一管路进行换热量融合后，进入载冷剂循环系统与载冷剂进行热交换，使载冷剂达到储能电池所需或者所设定的温度，然后制冷剂热量传递给载冷剂循环系统内的载冷剂，载冷剂循环系统将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池的温度进行保持。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温方法的一种优选方案，其中，所述降温模式的具体步骤如下：
制冷剂经过压缩机从低温低压状态转变为高温高压状态，然后依次经过油分进入到冷凝器、冷阀和板式蒸发器完成制冷循环，在板式蒸发器中将冷量传递给载冷剂；
膨胀液箱中的载冷剂先进入到固定液箱，固定液箱中的载冷剂由抽液泵抽出，经过板式蒸发器与制冷剂的冷量交换后循环输送对储能电池降温。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温方法的一种优选方案，其中，所述加热模式的具体步骤如下：
当储能电池需要在低温环境下制热时，膨胀液箱中的载冷剂先进入到固定液箱，固定液箱中的载冷剂由抽液泵抽出，经过板式蒸发器，同时，将加热管路的恒温阀，制冷管路中的冷阀关闭，制冷剂经过压缩机和油分和恒温阀，此过程还未发生相变，直接由以上部件输出高温高压的气体进入到板式蒸发器中，此时的热量由两部分组成，第一部分是少量制冷剂液化相变放出的热量，第二部分是制冷剂冷凝温度与冷却介质温度的传热温差产生的热量，第一部分是液化后制冷剂留在板式蒸发器内部，第二部分没有液化的制冷剂直接传递给蒸发换热器内的载冷剂，载冷剂经过换热后对储能电池加热，此时的板式蒸发器相当于冷凝设备；
当制热过程已经接近、达到甚至超过储能电池所需或者所设定的温度时，此时制冷管路和加热管路构建制冷—加热并联通道，即恒温阀和冷阀同时打开，通过压缩机前面的第二压力传感器以及第三温度传感器得到制冷剂的吸气温度和压力，以及压缩机后面的第一压力传感器和第二温度传感器得到的制冷剂的排气温度和压力，调节恒温阀和冷阀的开度，进行流量控制，实现精确控温，并且经过压缩机、油分以后的制冷剂分别进入恒温阀的加热通道以及冷凝器、干燥过滤器和冷阀组成的制冷通道，在制热通道中通过恒温阀输出高温气体，在制冷通道中冷凝器将制冷剂液化，同时冷阀进一步降低本通道中制冷剂的压力，随后并入同一管路进行换热量融合，再进入蒸发换热器来与载冷剂进行热交换，交换后的载冷剂对储能电池温度进行调节。
作为本发明所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温方法的一种优选方案，其中，所述制冷剂型号为R410A或者R32。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1、本发明结合特定制冷剂，通过压力控制来实现加热控制，以压缩机-恒温阀-蒸发器(实际上是冷凝器)来构建加热循环回路，能有效避免压缩机的液击现象，可实现精准加热，在组成结构上比传统的热泵系统更加简单，与传统的热泵技术相比，能解决低温下的除霜问题。
2、当在加热过程中温度已经接近、达到甚至超过目标，需要精确调节换热量时，此时通过加热回路中并联制冷-加热通道来进行换热量的精细调节，整个系统的结构形式也得到了简化，而且本发明没有额外添加加热部件来构建加热回路，没有使用PTC加热器，避免了PTC加热器产生的额外功耗，并且因为省略了PTC加热器，整个系统成本得到了降低，也避免了因为PTC加热器相关驱动器故障而导致的系统加热能力丧失的问题，提升了系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为现有技术中对电池的加热装置的示意图；
图2为本发明一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种应用于储能电池的制冷加热控温装置及控温方法，整个系统成本得到了降低，也避免了因为PTC加热器相关驱动器故障而导致的系统加热能力丧失的问题。
图2示出的是本发明一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的结构示意图，请参阅图2，本实施方式的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其包括载冷剂循环系统100、制冷剂压缩管路200、制冷管路300和加热管路400。
载冷剂循环系统100将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池H降温或者加热，在本实施方式中，载冷剂循环系统100包括膨胀液箱101、通过管路与膨胀水箱101连通的固定液箱102、将固定液箱102内的载冷剂抽出的抽液泵103以及通过管路与抽液泵103的排液端连接的板式蒸发器104。
制冷剂压缩管路200用于将经过载冷剂循环系统100的低温低压制冷剂加压成高温高压制冷剂，在本实施方式中，制冷剂压缩管路200包括进液端通过管路与板式蒸发器104的制冷剂排液端连接的压缩机201、进液端通过管路与压缩机201排液端连接的油分202。
制冷管路300一端与载冷剂循环系统100的输出端连接，另一端与载冷剂循环系统100的输入端连接，将高温高压制冷剂制冷后输送至载冷剂循环系统100内，在本实施方式中，制冷管路300包括进液端通过管路与油分202的第一出液端连接的冷凝器301、进液端通过管路与冷凝器301的出液端连接的干燥过滤器302、进液端通过管路与干燥过滤器302的出液端连接且排液端与板式蒸发器104的制冷剂进液端连接的冷阀303，以及设置在冷凝器301和干燥过滤器302之间的管路上的第一温度传感器304。
加热管路400一端与载冷剂循环系统100的输出端连接，另一端与载冷剂循环系统100的输入端连接，将高温高压制冷剂加热后输送至载冷剂循环系统100内，在本实施方式中，加热管路400包括进液端通过管路与油分202的第二出液端连接且出液端通过管路与板式蒸发器104的制冷剂进液端连接恒温阀401。
作为优选，在本实施方式中，为了避免出现制冷剂大量液化后，液化的制冷剂进入压缩机201发生液击现象，损坏压缩机201，并因此破坏制冷加热循环，为此，板式蒸发器104后面接的管路没有节流装置，不会产生足够的压差来实现制冷剂的完全液化，并选择可以在一定压力条件下避免发生液化的制冷剂如R410A、R32等，并在板式蒸发器104出口位置设置第二压力传感器205调整和监控压力。
为了对上述一种应用于储能电池的制冷加热控温装置运行方法详细的阐述，本发明还提供一种一种应用于储能电池的制冷加热控温方法，该控温方法具有两种模式，一种是降温模式，用于储能电池H在工作中产生高温需要制冷时，另一种是加热模式，用于储能电池H在低温环境下需要制热时，
首先，降温模式如下：当储能电池H需要在工作中制冷时，关闭加热管路400，载冷剂循环系统100内的制冷剂经过制冷剂压缩管路200以及制冷管路300周而复始的完成制冷循环，持续的将冷量传递给载冷剂，与载冷剂进行热交换，使载冷剂持续的保持低温制冷状态；
载冷剂循环系统100将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池H降温。
更为具体的，制冷剂经过压缩机201从低温低压状态转变为高温高压状态，然后依次经过油分202进入到冷凝器301、冷阀303和板式蒸发器104完成制冷循环，在板式蒸发器104中将冷量传递给载冷剂；
膨胀液箱101中的载冷剂先进入到固定液箱102，固定液箱102中的载冷剂由抽液泵103抽出，经过板式蒸发器104与制冷剂的冷量交换后循环输送对储能电池H降温。
而加热模式如下：当储能电池H需要在低温环境下制热时，关闭制冷管路300，载冷剂循环系统100内的制冷剂经过制冷剂压缩管路200以及加热管路400，周而复始的完成加热循环，制冷剂热量传递给载冷剂循环系统100内的载冷剂，载冷剂循环系统100将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池H加热；
当制热过程已经接近、达到甚至超过储能电池H所需或者所设定的温度时，此时制冷管路300和加热管路400同时打开，构建制冷—加热并联通道，载冷剂循环系统100内的制冷剂经过制冷剂压缩管路200压缩加压升温后一部分经过加热管路400输出高温气体，另一部分经过制冷管路300后，将制冷剂液化，随后并入同一管路进行换热量融合后，进入载冷剂循环系统100与载冷剂进行热交换，使载冷剂达到储能电池H所需或者所设定的温度，然后制冷剂热量传递给载冷剂循环系统100内的载冷剂，载冷剂循环系统100将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池H的温度进行保持。
更为具体的，当储能电池H需要在低温环境下制热时，膨胀液箱101中的载冷剂先进入到固定液箱102，固定液箱102中的载冷剂由抽液泵103抽出，经过板式蒸发器104，同时，将加热管路400的恒温阀401，制冷管路300中的冷阀303关闭，制冷剂经过压缩机201和油分202和恒温阀401，此过程还未发生相变，直接由以上部件输出高温高压的气体进入到板式蒸发器104中，此时的热量由两部分组成，第一部分是少量制冷剂液化相变放出的热量，第二部分是制冷剂冷凝温度与冷却介质温度的传热温差产生的热量，第一部分是液化后制冷剂留在板式蒸发器104内部，第二部分没有液化的制冷剂直接传递给蒸发换热器内的载冷剂，载冷剂经过换热后对储能电池H加热，此时的板式蒸发器104相当于冷凝设备；
当制热过程已经接近、达到甚至超过储能电池H所需或者所设定的温度时，此时制冷管路300和加热管路400构建制冷—加热并联通道，即恒温阀401和冷阀303同时打开，通过压缩机201前面的第二压力传感器205以及第三温度传感器206得到制冷剂的吸气温度和压力，以及压缩机201后面的第一压力传感器203和第二温度传感器204得到的制冷剂的排气温度和压力，调节恒温阀401和冷阀303的开度，进行流量控制，实现精确控温，并且经过压缩机201、油分202以后的制冷剂分别进入恒温阀401的加热通道以及冷凝器301、干燥过滤器302和冷阀303组成的制冷通道，在制热通道中通过恒温阀401输出高温气体，在制冷通道中冷凝器301将制冷剂液化，同时冷阀303进一步降低本通道中制冷剂的压力，随后并入同一管路进行换热量融合，再进入板式蒸发器104来与载冷剂进行热交换，交换后的载冷剂对储能电池H温度进行调节。
综上，本发明采用满足要求的几种制冷剂，通过压力控制来实现加热过程，以压缩机201—恒温阀401—板式蒸发器104来构建加热循环回路，当在加热过程中温度已经接近、达到甚至超过目标，需要精确调节换热量时，此时通过加热回路中并联制冷-加热通道来进行换热量的精细调节，整个系统的结构形式也得到了简化，而且本发明没有额外添加加热部件来构建加热回路，没有使用PTC加热器，避免了PTC加热器产生的额外功耗，并且因为省略了PTC加热器，整个系统成本得到了降低，也避免了因为PTC加热器相关驱动器故障而导致的系统加热能力丧失的问题，提升了系统的可靠性。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其特征在于，包括：
载冷剂循环系统（100），将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池（H）降温或者加热；
制冷剂压缩管路（200），其一端与所述载冷剂循环系统（100）连接，将经过载冷剂循环系统（100）的低温低压制冷剂加压成高温高压制冷剂；
制冷管路（300），其一端与所述载冷剂循环系统（100）的输出端连接，另一端与载冷剂循环系统（100）的输入端连接，将高温高压制冷剂制冷后输送至载冷剂循环系统（100）内；
加热管路（400），其一端与所述载冷剂循环系统（100）的输出端连接，另一端与载冷剂循环系统（100）的输入端连接，将高温高压制冷剂加热后输送至载冷剂循环系统（100）内。
2.根据权利要求1所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其特征在于，所述载冷剂循环系统（100）包括膨胀液箱（101）、通过管路与所述膨胀水箱（101）连通的固定液箱（102）、将所述固定液箱（102）内的载冷剂抽出的抽液泵（103）以及通过管路与抽液泵（103）的排液端连接的板式蒸发器（104）。
3.根据权利要求2所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其特征在于，所述制冷剂压缩管路（200）包括进液端通过管路与所述板式蒸发器（104）的制冷剂排液端连接的压缩机（201）、进液端通过管路与所述压缩机（201）排液端连接的油分（202）。
4.根据权利要求3所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其特征在于，所述制冷管路（300）包括进液端通过管路与所述油分（202）的第一出液端连接的冷凝器（301）、进液端通过管路与所述冷凝器（301）的出液端连接的干燥过滤器（302）、进液端通过管路与干燥过滤器（302）的出液端连接且排液端与板式蒸发器（104）的制冷剂进液端连接的冷阀（303），以及设置在冷凝器（301）和干燥过滤器（302）之间的管路上的第一温度传感器（304）。
5.根据权利要求4所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其特征在于，所述加热管路（400）包括进液端通过管路与油分（202）的第二出液端连接且出液端通过管路与板式蒸发器（104）的制冷剂进液端连接恒温阀（401）。
6.根据权利要求5所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置，其特征在于，所述压缩机（201）和油分（202）之间的管路上设置有第一压力传感器（203）和第二温度传感器（204）；
所述压缩机（201）和板式蒸发器（104）之间的管路上设置有第二压力传感器（205）以及第三温度传感器（206）；
还包括控制器，所述控制器通过接收第一压力传感器（203）和第二温度传感器（204）以及第二压力传感器（205）和第三温度传感器（206）传输的数据信号控制所述冷阀（303）和恒温阀（401）的开度。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温装置的控温方法，其特征在于，步骤如下：
降温模式：当储能电池（H）需要在工作中制冷时，关闭加热管路（400），载冷剂循环系统（100）内的制冷剂经过制冷剂压缩管路（200）以及制冷管路（300）周而复始的完成制冷循环，持续的将冷量传递给载冷剂，与载冷剂进行热交换，使载冷剂持续的保持低温制冷状态；
载冷剂循环系统（100）将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池（H）降温；
加热模式：当储能电池（H）需要在低温环境下制热时，关闭制冷管路（300），载冷剂循环系统（100）内的制冷剂经过制冷剂压缩管路（200）以及加热管路（400），周而复始的完成加热循环，制冷剂热量传递给载冷剂循环系统（100）内的载冷剂，载冷剂循环系统（100）将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池（H）加热；
当制热过程已经接近、达到甚至超过储能电池（H）所需或者所设定的温度时，此时制冷管路（300）和加热管路（400）同时打开，构建制冷—加热并联通道，载冷剂循环系统（100）内的制冷剂经过制冷剂压缩管路（200）压缩加压升温后一部分经过加热管路（400）输出高温气体，另一部分经过制冷管路（300）后，将制冷剂液化，随后并入同一管路进行换热量融合后，进入载冷剂循环系统（100）与载冷剂进行热交换，使载冷剂达到储能电池（H）所需或者所设定的温度，然后制冷剂热量传递给载冷剂循环系统（100）内的载冷剂，载冷剂循环系统（100）将经过交换后的载冷剂循环输送对储能电池（H）的温度进行保持。
8.根据权利要求7所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温方法，其特征在于，所述降温模式的具体步骤如下：
制冷剂经过压缩机（201）从低温低压状态转变为高温高压状态，然后依次经过油分（202）进入到冷凝器（301）、冷阀（303）和板式蒸发器（104）完成制冷循环，在板式蒸发器（104）中将冷量传递给载冷剂；
膨胀液箱（101）中的载冷剂先进入到固定液箱（102），固定液箱（102）中的载冷剂由抽液泵（103）抽出，经过板式蒸发器（104）与制冷剂的冷量交换后循环输送对储能电池（H）降温。
9.根据权利要求7所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温方法：所述加热模式的具体步骤如下：
当储能电池（H）需要在低温环境下制热时，膨胀液箱（101）中的载冷剂先进入到固定液箱（102），固定液箱（102）中的载冷剂由抽液泵（103）抽出，经过板式蒸发器（104），同时，将加热管路（400）的恒温阀（401），制冷管路（300）中的冷阀（303）关闭，制冷剂经过压缩机（201）和油分（202）和恒温阀（401），此过程还未发生相变，直接由以上部件输出高温高压的气体进入到板式蒸发器（104）中，此时的热量由两部分组成，第一部分是少量制冷剂液化相变放出的热量，第二部分是制冷剂冷凝温度与冷却介质温度的传热温差产生的热量，第一部分是液化后制冷剂留在板式蒸发器（104）内部，第二部分没有液化的制冷剂直接传递给蒸发换热器内的载冷剂，载冷剂经过换热后对储能电池（H）加热，此时的板式蒸发器（104）相当于冷凝设备；
当制热过程已经接近、达到甚至超过储能电池（H）所需或者所设定的温度时，此时制冷管路（300）和加热管路（400）构建制冷—加热并联通道，即恒温阀（401）和冷阀（303）同时打开，通过压缩机（201）前面的第二压力传感器（205）以及第三温度传感器（206）得到制冷剂的吸气温度和压力，以及压缩机（201）后面的第一压力传感器（203）和第二温度传感器（204）得到的制冷剂的排气温度和压力，调节恒温阀（401）和冷阀（303）的开度，进行流量控制，实现精确控温，并且经过压缩机（201）、油分（202）以后的制冷剂分别进入恒温阀（401）的加热通道以及冷凝器（301）、干燥过滤器（302）和冷阀（303）组成的制冷通道，在制热通道中通过恒温阀（401）输出高温气体，在制冷通道中冷凝器（301）将制冷剂液化，同时冷阀（303）进一步降低本通道中制冷剂的压力，随后并入同一管路进行换热量融合，再进入板式蒸发器（104）来与载冷剂进行热交换，交换后的载冷剂对储能电池（H）温度进行调节。
10.根据权利要求7所述的一种应用于储能电池的制冷加热控温方法，所述制冷剂型号为R410A或者R32。
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| CN202310621161.1A CN116470188A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种应用于储能电池的制冷加热控温装置及控温方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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