CN117239297A - 一种节能液冷储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种节能液冷储能系统，包括：液冷储能电池包系统，存储电能并在需要的时候释放电能；液冷逆变器系统包括逆变器散热器，以对冷却液进行散热；制冷系统利用削峰填谷空隙制冷，制冷系统包括冷凝器，冷凝器与逆变器散热器并联；蓄冷系统为液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统蓄积冷量，并将废热暂时存储；混水系统通过调节进口冷水和热水的量，以提供液冷储能电池包系统和液冷逆变器系统进行换热的供液；上位机对节能液冷储能系统各部件进行控制。根据本发明通过制冷系统的冷凝器和逆变器散热器并联，减少了能耗，提高了整个系统的能量转换效率，起到节能的作用。
Description
技术领域
本发明涉及储能电池和液冷逆变器散热技术领域，具体涉及一种节能液冷储能系统。
背景技术
近些年来基于“电池+电力电子技术”的储能技术得到了快速的发展，能源问题受到了国际的密切关注，我国也出台了很多政策大力支持清洁能源的发展；随着风电光伏产业的迅速发展，储能在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性等问题，起到了“以峰填谷”的作用；而储能的性能在很大程度上取决于电池的性能，储能电池应用电化学原理，进行充放电操作，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果；在这个化学反应过程中会产生热量，电池的最佳工作为25℃~35℃之间，电池受温度的影响较大，电池在过高或过低温度下会产生安全隐患，如过高温度会导致电池发生热失控现象，过低温度则会导致电池内部结构损坏或电池性能下降，这样就会影响电池的充放电循环次数，降低电池的使用寿命；同时过高温度还会发生热失控现象，引发安全问题；所以储能行业中对电池进行热管理就显得尤为重要；同时，液冷逆变器是储能系统的核心器件，随着储能系统的充放电倍率的提高，液冷逆变器的散热功耗也在增加，及时有效的将液冷逆变器的散热功耗带走是保证液冷逆变器可靠稳定工作的前提。
目前，储能行业对电池热管理的系统通常采用：风冷、液冷。
储能行业风冷式热管理系统，一般用于面积能量密度小，根据换热量选用自然冷却和强迫冷却方式，强迫风冷系统通常选用工业空调将储能柜体内的热量搬运到柜体外，风冷式系统的缺点是风道的设计尤为重要，设计不好，电池的温差比较大，影响电池的使用寿命，同时受外界环境温度比较大，同时，现有技术中利用液冷进行储能的系统其储能效果不佳，导致能量转换效率低。因此发明一种节能液冷储能系统，以改善上述问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的现有技术中利用液冷进行储能的系统其能量转换效率低的缺陷，从而提供一种节能液冷储能系统。
为了解决上述问题，本发明提供一种节能液冷储能系统，其包括：
液冷储能电池包系统，存储电能并在需要的时候释放电能；
液冷逆变器系统，所述液冷逆变器系统包括逆变器散热器，以对所述液冷逆变器系统的冷却液进行散热；
制冷系统，所述制冷系统包括冷凝器，所述冷凝器与所述逆变器散热器并联；
蓄冷系统，所述蓄冷系统为所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统蓄积冷量；
混水系统，所述混水系统通过调节进口冷水和热水的量，以提供所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统进行换热的供液；
上位机，以对所述节能液冷储能系统各部件进行控制。
优选地，所述制冷系统还包括：膨胀阀、压缩机和板式换热器，所述压缩机提供制冷系统所需动力，所述板式换热器进行所述制冷系统与所述蓄冷系统换热，所述膨胀阀控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量，所述冷凝器以制冷剂的冷凝制冷并将热负荷排放，所述冷凝器处设置有冷凝风机以使得空气循环，所述制冷系统中还设置有干燥过滤器以吸收残留水分。
优选地，所述蓄冷系统、所述液冷储能电池包系统、所述液冷逆变器系统、所述制冷系统以及所述混水系统中的冷却液为均乙二醇水溶液。
优选地，所述蓄冷系统包括过滤器、第一供液泵以及蓄冷模块，所述过滤器对冷却液过滤，所述第一供液泵提供所述蓄冷系统的动力，所述蓄冷模块以对来自所述板式换热器的冷却液储存，所述板式换热器与所述蓄冷模块之间设置有第一流量传感器以监测进入所述蓄冷模块的冷却液，所述蓄冷模块上分别设置有第一截止阀和第二截止阀，以控制所述蓄冷系统进出所述蓄冷模块的所述冷却液的流通。
优选地，所述蓄冷模块上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器监测所述蓄冷模块内冷却液的温度，所述第一温度传感器连接所述上位机，所述上位机与所述制冷系统连接，所述蓄冷模块还连接有补液模块以对所述蓄冷模块内进行冷却液补充，所述补液模块包括自吸泵，所述自吸泵与所述蓄冷模块管路连接。
优选地，所述混水箱包括第一比例电动阀和第二比例电动阀，所述蓄冷模块与所述混水箱、所述液冷储能电池包系统与所述液冷逆变器系统之间均并联两条管路，所述第一比例电动阀设置于所述蓄冷模块与所述混水箱之间并联管路的其中一个管路上，所述第二比例电动阀设置于所述混水箱与所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统之间的并联管路的其中一个管路上，所述混水箱与所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统之间的并联管路的另一个管路上设置有循环泵以提供动力；所述混水箱内设置有低液位开关和高液位开关，所述低液位开关和所述高液位开关均与所述上位机连接，所述混水箱内分别设置有加热器，所述上位机与所述加热器连接，所述混水箱顶部分别设置有自动排气阀和排气阀加液口以分别将所述混水箱内的空气排出和向所述混水箱内补液。
优选地，所述储能电池包系统包括：三通电磁阀一、三通电磁阀二以及储能电池包，所述三通电磁阀一设置于所述蓄冷模块与所述储能电池包系统之间的管路上，所述三通电磁阀二设置于所述混水箱与所述储能电池包系统之间的管路上，所述储能电池包设置于所述三通电磁阀一和所述三通电磁阀二之间的管路上，所述储能电池包的两端分别设置有自密封快插接头一和自密封块插接头二，所述三通电磁阀一和所述自密封快插接头一之间设置有第二温度传感器以对所述储能电池包系统温度监测，所述自密封插接头二与所述三通电磁阀四之间分别设置有第三截止阀和第二流量传感器以控制管路的流通和监测流量。
优选地，所述液冷逆变器系统包括三通电磁阀三、三通电磁阀四以及液冷逆变器，所述三通电磁阀三与所述三通电磁阀一管路连接，所述三通电磁阀四与所述三通电磁阀二管路连接，所述液冷逆变器设置于所述三通电磁阀三和所述三通电磁阀四之间的管路上，所述液冷逆变器的两端分别设置有自密封快插接头三和自密封块插接头四，所述三通电磁阀三和所述自密封快插接头三之间设置有第三温度传感器以对所述液冷逆变器系统温度监测，所述自密封插接头四与所述三通电磁阀四之间分别设置有第四截止阀和第三流量传感器以控制管路的流通和监测流量；所述三通电磁阀三和所述三通电磁阀四分别与所述逆变器散热器管路连接，所述三通电磁阀三与所述逆变器散热器之间设置有第二供液泵以提供动力。
本发明提供的一种节能液冷储能系统具有如下有益效果：
1.本发明通过将制冷系统的冷凝器和逆变器散热器并联，减少了能量的损耗，提高了整个系统的能量转换效率，起到节能的作用，提高了储能效果；
2.本发明还通过采用蓄冷模块，在电网谷底时开启制冷系统进行制冷，节省电能；液冷逆变器的散热器和制冷系统的冷凝器并联，只使用一台冷凝风机，提高了其冷凝风机的利用率，减少了整个系统的能耗；整个储能系统低温环境下，通过对应的电磁阀切换，液冷逆变器的散热量可以直接用于给储能电池加热，以节约不必要的能量损耗。
附图说明
图1为本发明的节能液冷储能系统结构示意图。
附图标记表示为：
11、压缩机；12、板式换热器；13、膨胀阀；14、冷凝器；15、干燥过滤器；16、冷凝风机；21、蓄冷模块；22、第一供液泵；23、第一流量传感器；24、第一截止阀；25、自吸泵；26、过滤器；27、第二截止阀；28、第一温度传感器；31、混水箱；32、第一比例电动阀；33、低液位开关；34、高液位开关；35、加热器；36、自动排气阀；37、排液阀加液口；38、循环泵；39、第二比例电动阀；41、储能电池包；42、自密封快插接头一；43、自密封块插接头二；44、第三截止阀；45、第二流量传感器；46、第二温度传感器；47、三通电磁阀一；48、三通电磁阀二；51、液冷逆变器；52、自密封快插接头三；53、自密封块插接头四；54、第四截止阀；55、第三流量传感器；56、三通电磁阀四；57、三通电磁阀三；58、第二供液泵；59、逆变器散热器；60、第三温度传感器。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种节能液冷储能系统，其包括：
液冷储能电池包系统，存储电能并在需要的时候释放电能；
液冷逆变器系统，所述液冷逆变器系统包括逆变器散热器59，以对所述液冷逆变器系统的冷却液进行散热；
制冷系统，所述制冷系统包括冷凝器14，所述冷凝器14与所述逆变器散热器59并联；
蓄冷系统，所述蓄冷系统为所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统蓄积冷量；
混水系统，所述混水系统通过调节进口冷水和热水的量，以提供所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统进行换热的供液；
上位机，以对所述节能液冷储能系统各部件进行控制。
在一些实施方式中，所述制冷系统还包括：膨胀阀13、压缩机11和板式换热器12，所述压缩机11提供制冷系统所需动力，所述板式换热器12进行所述制冷系统与所述蓄冷系统换热，所述膨胀阀13控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量，所述冷凝器14以制冷剂的冷凝制冷并将热负荷排放，所述冷凝器14处设置有冷凝风机16以使得空气循环，所述制冷系统中还设置有干燥过滤器15以吸收残留水分。
在一些实施方式中，所述蓄冷系统、所述液冷储能电池包系统、所述液冷逆变器系统、所述制冷系统以及所述混水系统中的冷却液为均乙二醇水溶液。
在一些实施方式中，所述蓄冷系统包括过滤器26、第一供液泵22以及蓄冷模块21，所述过滤器26对冷却液过滤，所述第一供液泵22提供所述蓄冷系统的动力，所述蓄冷模块21以对来自所述板式换热器12的冷却液储存，所述板式换热器12与所述蓄冷模块21之间设置有第一流量传感器23以监测进入所述蓄冷模块21的冷却液，所述蓄冷模块21上分别设置有第一截止阀24和第二截止阀27，以控制所述蓄冷系统进出所述蓄冷模块21的所述冷却液的流通。
在一些实施方式中，所述蓄冷模块21上设置有第一温度传感器28，所述第一温度传感器28监测所述蓄冷模块21内冷却液的温度，所述第一温度传感器28连接所述上位机，所述上位机与所述制冷系统连接，所述蓄冷模块21还连接有补液模块以对所述蓄冷模块21内进行冷却液补充，所述补液模块包括自吸泵25，所述自吸泵25与所述蓄冷模块21管路连接。
在一些实施方式中，所述混水箱31包括第一比例电动阀32和第二比例电动阀39，所述蓄冷模块与所述混水箱、所述液冷储能电池包系统与所述液冷逆变器系统之间均并联两条管路，所述第一比例电动阀32设置于所述蓄冷模块21与所述混水箱31之间并联管路的其中一个管路上，所述第二比例电动阀39设置于所述混水箱31与所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统之间的并联管路的其中一个管路上，所述混水箱31与所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统之间的并联管路的另一个管路上设置有循环泵38以提供动力；所述混水箱31内设置有低液位开关33和高液位开关34，所述低液位开关33和所述高液位开关34均与所述上位机连接，所述混水箱31内分别设置有加热器35，所述上位机与所述加热器35连接，所述混水箱31顶部分别设置有自动排气阀36和排气阀加液口以分别将所述混水箱31内的空气排出和向所述混水箱31内补液。
在一些实施方式中，所述储能电池包41系统包括：三通电磁阀一47、三通电磁阀二48以及储能电池包41，所述三通电磁阀一47设置于所述蓄冷模块21与所述储能电池包41系统之间的管路上，所述三通电磁阀二48设置于所述混水箱31与所述储能电池包41系统之间的管路上，所述储能电池包41设置于所述三通电磁阀一47和所述三通电磁阀二48之间的管路上，所述储能电池包41的两端分别设置有自密封快插接头一42和自密封块插接头二43，所述三通电磁阀一47和所述自密封快插接头一42之间设置有第二温度传感器46以对所述储能电池包41系统温度监测，所述自密封插接头二与所述三通电磁阀四56之间分别设置有第三截止阀44和第二流量传感器45以控制管路的流通和监测流量。
在一些实施方式中，所述液冷逆变器系统包括三通电磁阀三57、三通电磁阀四56以及液冷逆变器51，所述三通电磁阀三57与所述三通电磁阀一47管路连接，所述三通电磁阀四56与所述三通电磁阀二48管路连接，所述液冷逆变器51设置于所述三通电磁阀三57和所述三通电磁阀四56之间的管路上，所述液冷逆变器51的两端分别设置有自密封快插接头三52和自密封块插接头四53，所述三通电磁阀三57和所述自密封快插接头三52之间设置有第三温度传感器60以对所述液冷逆变器系统温度监测，所述自密封插接头四与所述三通电磁阀四56之间分别设置有第四截止阀54和第三流量传感器55以控制管路的流通和监测流量；所述三通电磁阀三57和所述三通电磁阀四56分别与所述逆变器散热器59管路连接，所述三通电磁阀三57与所述逆变器散热器59之间设置有第二供液泵58以提供动力。
具体地，压缩机11为制冷系统提供动力，板式换热器12，在板式换热器12中，制冷系统侧吸收流过蒸发器的乙二醇水溶液的热量而蒸发，水侧放热后乙二醇水溶液的出水口温度0℃以下，膨胀阀13将冷凝压力降至蒸发压力，同时调节蒸发器制冷剂流量，冷凝器14通过制冷剂的冷凝制冷，其中制冷剂可以是氟，将冷凝热负荷排放到外界空气中，干燥过滤器15吸收制冷系统中的残留水分，防止结冰和堵塞，冷凝风机16提供空气循环动力源，强迫对流，保证换热效果，经过此制冷系统，为蓄冷模块21提供0℃以下的乙二醇水溶液，同时为蓄冷模块21提供冷源。
具体地，蓄冷模块21是用来存储0℃以下的乙二醇水溶液，第一供液泵22为系统提供动力，将0℃以下的乙二醇水溶液运输到蓄冷模块21，过滤器26为设备提供清洁干净的冷却液，有效控制介质的污染物，第一流量传感器23可以将系统流量传到上位机，实时监测系统的供液流量，第一温度传感器28监测蓄冷模块21中乙二醇水溶液的温度，当蓄冷模块21中的监测温度低于设定值时，发送信号给上位机，上位机开启制冷系统，及时达到蓄冷模块21中的温度要求，第一截止阀24和第二截止阀27主要用于当蓄冷模块21需要维修时，可以关闭第一截止阀24和第二截止阀27，进行维修蓄冷模块21，方便蓄冷模块21系统的检维修，自吸泵25给蓄冷模块21进行补液，满足蓄冷模组的容积要求，蓄冷模块21通过多层复合保温棉进行保温，能够存储0℃以下的乙二醇水溶液，当储能电池包41和液冷逆变器51需要冷却时，通过比例电动阀调节流量和温度，满足其散热要求。
具体地，混水箱31通过第一比例电动阀32和第二比例电动阀39调节冷水和热水的进水量，在混水箱31中混合后，提供满足储能电池包41的供液温度，低液位开关33当混水箱31液位低于设定值时，给上位机发信号，低液位开关33当混水箱31液位高于设定值时，给上位机发信号，防止混水箱31缺液和溢液，当供液温度不满足储能电池供液温度时，通过加热器35在混水箱31中加热，提供合适的供液温度，自动排气阀36将系统内的空气排到系统外，防止水泵的气蚀，排液阀加液口37是混水箱31的加液口，当混水箱31缺液时，可以通过加液口进行补液，循环泵38给系统提供动力，将乙二醇水溶液运输到储能电池包41散热器和液冷逆变器51的散热器中，进行换热，混水箱31的作用就是通过比例电动阀调节混水箱31进口冷水和热水的量，通过冷水和热水的混合后，达到对储能电池包41散热器和液冷逆变器51的供液需要。
具体地，储能电池包41采用液冷方式，自密封快插接头一42和自密封快插接头二可以直接对插到储能电池包41冷板的进回水口，操作更加便捷，提供了储能电池包41的可靠性和可维护性，第三截止阀44当系统需要维修时，可以关闭第三截止阀44，进行系统维修，第二流量传感器45对储能电池包41回路进行流量检测，第二温度传感器46对储能电池包41回路温度检测，通过流量和温度监测和上传，可以保证电池的温度，当监测回路流量和温度有异常时，可以及时进行处理，三通电磁阀一47和三通电磁阀二48，当低温环境时，储能电池包41需要加热时，通过三通电磁阀一47的切换，直接将液冷逆变器51的散热量给储能电池包41加热，采用此设计，可以利用液冷逆变器51的散热量直接给储能电池包41加热，短时间内不需要蓄冷模块21给储能电池包41加热，可以节省整个系统的能量转换效率。
具体地，液冷逆变器51采用液冷方式，自密封快插接头三52和自密封快插接头四可以直接对插到液冷逆变器的散热器进回水口，截止阀当系统需要维修时，可以关闭截止阀，进行系统维修，第三流量传感器55对液冷逆变器51回路进行流量监测，第三温度传感器60对液冷逆变器51回路进行温度监测，当监测回路流量和温度有异常时，可以及时进行处理，三通电磁阀三57和三通电磁阀四56当储能电池包41需要加热时，液冷逆变器的散热量通过三通电磁阀进行切换，液冷逆变器51的散热量直接进入储能电池包41对电池进行加热，第二供液泵58为液冷逆变器流体散热提供动力，将乙二醇水溶液运输到逆变器散热器59进行换热，逆变器散热器59的板式换热器12通过冷凝风机进行强迫换热。本设计是将制冷系统的冷凝器14和液冷逆变器51散热器并联，只用一个冷凝风机进行强迫换热，所以减少了冷凝风机的数量，这样就提高了整个系统的能量转换效率，起到节能的作用。
本发明中利用削峰填谷，当电网负荷低谷时，这时开启制冷系统，制冷系统中的板式换热器12提供0℃以下的乙二醇水溶液，通过第一供液泵22将较低温度的乙二醇水溶液蓄存储到蓄冷模块21中，蓄冷模块21为储能电池包41和液冷逆变器51蓄积冷量，同时将废热暂时存储在蓄能模块中；蓄能模块用保温棉全部保温，减少蓄能模块冷量的损失；当储能系统需要进行充放电和液冷逆变器工作时，蓄冷模块21中的冷水在混水箱31中混合后，经过比例电动阀一和比例电动阀二调节流量后，提供满足储能电池包41冷却的温度，可以满足电池大倍率的充放电散热要求和液冷逆变器散热；既满足换热温差，也能满足电池温度不超过最佳温度范围；其中蓄能模块在电网负荷低谷时制冷，把冷量积蓄在蓄冷模块21中，同时在制冷过程中压缩机11一直开启，可以减少压缩机11频繁启动，制冷系统能效比大，此储能系统可以节能；一方面，液冷逆变器的板式和制冷系统的冷凝器14采用并联，这样只需要使用一台冷凝风机，可以节省整个系统的能效；另一方面，储能系统在低温环境下，储能电池包41中电芯温度较低时，无法进行充放电，需要对电芯进行加热时，可以通过对应的电磁阀切换，将液冷逆变器的散热量直接切换给储能电池，对电池加热，达到储能电池包41充放电要求，这样就节省制冷系统需要加热量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种节能液冷储能系统，其特征在于，包括：
液冷储能电池包系统，存储电能并在需要的时候释放电能；
液冷逆变器系统，所述液冷逆变器系统包括逆变器散热器，以对所述液冷逆变器系统的冷却液进行散热；
制冷系统，所述制冷系统包括冷凝器，所述冷凝器与所述逆变器散热器并联；
蓄冷系统，所述蓄冷系统为所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统蓄积冷量；
混水系统，所述混水系统通过调节进口冷水和热水的量，以提供所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统进行换热的供液；
上位机，以对所述节能液冷储能系统各部件进行控制。
2.根据权利要求1所述的节能液冷储能系统，其特征在于：
所述制冷系统还包括：膨胀阀、压缩机和板式换热器，所述压缩机提供制冷系统所需动力，所述板式换热器进行所述制冷系统与所述蓄冷系统换热，所述膨胀阀控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量，所述冷凝器以制冷剂的冷凝制冷并将热负荷排放，所述冷凝器处设置有冷凝风机以使得空气循环，所述制冷系统中还设置有干燥过滤器以吸收残留水分。
3.根据权利要求1所述的节能液冷储能系统，其特征在于：
所述蓄冷系统、所述液冷储能电池包系统、所述液冷逆变器系统、所述制冷系统以及所述混水系统中的冷却液为均乙二醇水溶液。
4.根据权利要求2所述的节能液冷储能系统，其特征在于：
所述蓄冷系统包括过滤器、第一供液泵以及蓄冷模块，所述过滤器对冷却液过滤，所述第一供液泵提供所述蓄冷系统的动力，所述蓄冷模块以对来自所述板式换热器的冷却液储存，所述板式换热器与所述蓄冷模块之间设置有第一流量传感器以监测进入所述蓄冷模块的冷却液，所述蓄冷模块上分别设置有第一截止阀和第二截止阀，以控制所述蓄冷系统进出所述蓄冷模块的所述冷却液的流通。
5.根据权利要求1所述的节能液冷储能系统，其特征在于：
所述蓄冷模块上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器监测所述蓄冷模块内冷却液的温度，所述第一温度传感器连接所述上位机，所述上位机与所述制冷系统连接，所述蓄冷模块还连接有补液模块以对所述蓄冷模块内进行冷却液补充，所述补液模块包括自吸泵，所述自吸泵与所述蓄冷模块管路连接。
6.根据权利要求1所述的节能液冷储能系统，其特征在于：
所述混水箱包括第一比例电动阀和第二比例电动阀，所述蓄冷模块与所述混水箱、所述液冷储能电池包系统与所述液冷逆变器系统之间均并联两条管路，所述第一比例电动阀设置于所述蓄冷模块与所述混水箱之间并联管路的其中一个管路上，所述第二比例电动阀设置于所述混水箱与所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统之间的并联管路的其中一个管路上，所述混水箱与所述液冷储能电池包系统和所述液冷逆变器系统之间的并联管路的另一个管路上设置有循环泵以提供动力；所述混水箱内设置有低液位开关和高液位开关，所述低液位开关和所述高液位开关均与所述上位机连接，所述混水箱内分别设置有加热器，所述上位机与所述加热器连接，所述混水箱顶部分别设置有自动排气阀和排气阀加液口以分别将所述混水箱内的空气排出和向所述混水箱内补液。
7.根据权利要求1所述的节能液冷储能系统，其特征在于：
所述储能电池包系统包括：三通电磁阀一、三通电磁阀二以及储能电池包，所述三通电磁阀一设置于所述蓄冷模块与所述储能电池包系统之间的管路上，所述三通电磁阀二设置于所述混水箱与所述储能电池包系统之间的管路上，所述储能电池包设置于所述三通电磁阀一和所述三通电磁阀二之间的管路上，所述储能电池包的两端分别设置有自密封快插接头一和自密封块插接头二，所述三通电磁阀一和所述自密封快插接头一之间设置有第二温度传感器以对所述储能电池包系统温度监测，所述自密封插接头二与所述三通电磁阀四之间分别设置有第三截止阀和第二流量传感器以控制管路的流通和监测流量。
8.根据权利要求1所述的节能液冷储能系统，其特征在于：
所述液冷逆变器系统包括三通电磁阀三、三通电磁阀四以及液冷逆变器，所述三通电磁阀三与所述三通电磁阀一管路连接，所述三通电磁阀四与所述三通电磁阀二管路连接，所述液冷逆变器设置于所述三通电磁阀三和所述三通电磁阀四之间的管路上，所述液冷逆变器的两端分别设置有自密封快插接头三和自密封块插接头四，所述三通电磁阀三和所述自密封快插接头三之间设置有第三温度传感器以对所述液冷逆变器系统温度监测，所述自密封插接头四与所述三通电磁阀四之间分别设置有第四截止阀和第三流量传感器以控制管路的流通和监测流量；所述三通电磁阀三和所述三通电磁阀四分别与所述逆变器散热器管路连接，所述三通电磁阀三与所述逆变器散热器之间设置有第二供液泵以提供动力。
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|---|---|---|---|---|
| CN118281432A (zh) * | 2024-05-30 | 2024-07-02 | 珠海科创储能科技有限公司 | 存储介质及节流方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150101789A1 (en) * | 2012-05-24 | 2015-04-16 | Denso Corporation | Thermal management system for vehicle |
| CN105987468A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-10-05 | 深圳易信科技股份有限公司 | 机房应急制冷装置 |
| CN108551755A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-09-18 | 合肥天鹅制冷科技有限公司 | 一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统 |
| WO2020037843A1 (zh) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 中国建筑西北设计研究院有限公司 | 一种多级制冷及末端能量梯级利用的空调冷冻水系统 |
| CN115528351A (zh) * | 2022-11-11 | 2022-12-27 | 上海快卜新能源科技有限公司 | 一种可利用逆变器余热的储能液冷系统 |
| CN116936995A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-10-24 | 中科热控(福建)智能科技有限公司 | 一种户外集装箱储能液冷系统及其控制方法 |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150101789A1 (en) * | 2012-05-24 | 2015-04-16 | Denso Corporation | Thermal management system for vehicle |
| CN105987468A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-10-05 | 深圳易信科技股份有限公司 | 机房应急制冷装置 |
| CN108551755A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-09-18 | 合肥天鹅制冷科技有限公司 | 一种带有超温环境适温供液及蓄冷功能的车载液冷系统 |
| WO2020037843A1 (zh) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 中国建筑西北设计研究院有限公司 | 一种多级制冷及末端能量梯级利用的空调冷冻水系统 |
| CN115528351A (zh) * | 2022-11-11 | 2022-12-27 | 上海快卜新能源科技有限公司 | 一种可利用逆变器余热的储能液冷系统 |
| CN116936995A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-10-24 | 中科热控(福建)智能科技有限公司 | 一种户外集装箱储能液冷系统及其控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曾飞雄;徐齐越;范新;: "外融冰和水蓄冷相结合的蓄冷技术", 暖通空调, no. 10, 15 October 2010 (2010-10-15), pages 95 - 99 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118281432A (zh) * | 2024-05-30 | 2024-07-02 | 珠海科创储能科技有限公司 | 存储介质及节流方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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