CN208045655U - 新能源有轨电车电池冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新能源有轨电车电池冷却系统，属于冷却换热技术领域。它包括压缩制冷机构和冷却水循环机构，压缩制冷机构包括压缩机，压缩机连接换热器冷媒入口，换热器冷媒出口连接第一冷凝器入口，第一冷凝器出口连接压缩机，冷却水循环机构包括循环泵，循环泵连接第二冷凝器入口，第二冷凝器出口连接换热器工质入口，换热器工质出口连接出水管路，循环泵和第二冷凝器之间的管路上设有第一三通阀，在第二冷凝器出口和换热器工质入口之间的管路上连接有第二三通阀。本实用新型能根据电池组在不同温度环境中运行的情况，切换适合的降温换热模式，达到节能降耗的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于冷却换热技术领域，涉及一种新能源有轨电车电池冷却系统。
背景技术
随着城市轨道交通及新型储能器件超级电容技术的发展，以超级电容储能有轨电车为代表的新一代节能与环保有轨电车是城市轨道交通发展的必然趋势已经成为普遍共识。新能源有轨电车的动力输出基本靠电池组来完成，在工作过程中，电池组会承担较大的负荷，同时电池温度也会持续升高，如果不对电池进行降温，则会导致电池无法正常运行。现有的降温措施是在电池中预埋冷却循环水管路，再与外部降温装置对接，用外部降温装置冷却循环冷却水，再用循环冷却水冷却电池，但由于电车运行过程中的环境温度不同，在不同的环境温度下，需要对循环冷却水的降温进行不同的操作，否则会导致能耗增大。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种新能源有轨电车电池冷却系统。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种新能源有轨电车电池冷却系统，包括压缩制冷机构和冷却水循环机构，压缩制冷机构包括压缩机，压缩机连接换热器冷媒入口，换热器冷媒出口连接第一冷凝器入口，第一冷凝器出口连接压缩机，所述的冷却水循环机构包括循环泵，循环泵连接第二冷凝器入口，第二冷凝器出口连接换热器工质入口，换热器工质出口连接出水管路，所述的循环泵和第二冷凝器之间的管路上设有第一三通阀，所述的第一三通阀的三个接口分别连接循环泵、第二冷凝器入口和第二冷凝器出口，在第二冷凝器出口和换热器工质入口之间的管路上连接有第二三通阀，所述的第二三通阀的三个接口分别连接第二冷凝器出口、换热器工质入口和出水管路。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的循环泵和第一三通阀之间设有电加热组件。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的电加热组件包括位于循环泵和第一三通阀之间的电加热器，还包括一个膨胀水箱，所述的膨胀水箱的底部连接电加热器和循环泵之间的管路，膨胀水箱的侧壁连接第一三通阀和电加热器之间的管路。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的膨胀水箱顶部设有水箱排气阀。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的压缩机依次通过排气单向阀和第一温度传感器连接第一冷凝器出口。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的第一冷凝器入口依次通过储液器、视液镜、干燥过滤器、液管电磁阀和热力膨胀阀连接换热器冷媒出口。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的换热器冷媒入口和压缩机之间的管路上连接有第二温度传感器。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的第二三通阀和换热器工质入口之间设有第一温度探头，循环泵进水口上设有第二温度探头，出水管路上设有第三温度探头。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的第一冷凝器包括若干散热翅片和第一冷却风机。
在上述的新能源有轨电车电池冷却系统中，所述的第二冷凝器包括散热水盘管和第二冷却风机，所述的第二冷却风机朝向散热水盘管。
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
1、能根据电池组在不同温度环境中运行的情况，切换适合的降温换热模式，达到节能降耗的效果。
2、对电池组能进行加热处理，且循环水加热过程中体积膨胀可控。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中，压缩机1、第一冷凝器2、换热器3、循环泵4、回水管路4a、第二冷凝器5、出水管路6、第一三通阀7、第二三通阀8、电加热组件9、电加热器10、膨胀水箱11、水箱排气阀12、排气单向阀13、第一温度传感器14、储液器15、视液镜16、干燥过滤器17、液管电磁阀18、热力膨胀阀19、第二温度传感器20、第一温度探头21、第二温度探头22、第三温度探头23、散热翅片24、第一冷却风机25、散热水盘管26、冷却风机27。
具体实施方式
如图1所示，一种新能源有轨电车电池冷却系统，包括压缩制冷机构和冷却水循环机构，压缩制冷机构包括压缩机1，压缩机1连接换热器3冷媒入口，换热器3冷媒出口连接第一冷凝器2入口，第一冷凝器2出口连接压缩机1，其特征在于，所述的冷却水循环机构包括循环泵4，循环泵4连接第二冷凝器5入口，第二冷凝器5出口连接换热器3工质入口，换热器3工质出口连接出水管路6，所述的循环泵4和第二冷凝器5之间的管路上设有第一三通阀7，所述的第一三通阀7的三个接口分别连接循环泵4、第二冷凝器5入口和第二冷凝器5出口，在第二冷凝器5出口和换热器3工质入口之间的管路上连接有第二三通阀8，所述的第二三通阀8的三个接口分别连接第二冷凝器5出口、换热器3工质入口和出水管路6。
循环泵4进水口连接回水管路4a，回水管路4a和出水管路6分别连接电池组中的冷却管路接口，即可用于对电池组进行换热。
本实用新型采用二级冷却，其中，压缩机1的冷媒经过换热器3对循环水进行换热降温，冷却后的循环水对电池组降温。
本实用新型可以结合回水温度、环境温度以及电池组的温度，当电池组散热负荷比较小时，压缩机1制冷关闭，第二冷凝器5继续运行，切换第一三通阀7和第二三通阀8，循环水进入第二冷凝器5进行散热冷却，之后不进入换热器，直接进入到出水管路6中。当电池组散热负荷较大时，压缩机1制冷开启，切换第一三通阀7，循环水先进入第二冷凝器5散热，再进入换热器3换热冷却。当电池组散热负荷适中时，切换第一三通阀7，循环水不进入第二冷凝器5，压缩机1制冷开始，通过换热器3换热。因此，本实用新型可以实现三挡换热调节，达到节能降耗的效果。
当电池组温度低于设定值时，本实用新型还能对电池组进行加热，具体的说，循环泵4和第一三通阀7之间设有电加热组件9。开启电加热组件9，即可对循环水加热，第二冷凝器5和压缩机1关闭，切换第一三通阀7和第二三通阀8，加热后的循环水不流入第二冷凝器5和换热器3，直接流回到出水管路6，加热速度和回水速度较快，对电池组加热效率高。
在本实施例中，电加热组件9包括位于循环泵4和第一三通阀7之间的电加热器10，还包括一个膨胀水箱11，电加热器10为现有技术，可采用市售产品，所述的膨胀水箱11的底部连接电加热器10和循环泵4之间的管路，膨胀水箱11的侧壁连接第一三通阀7和电加热器10之间的管路。
膨胀水箱11顶部设有水箱排气阀12，本领域技术人员应当理解，当水加热后体积会增大，因此循环水连接膨胀水箱11，起到缓冲作用，膨胀水箱11中的气体被压缩后，需要及时排除，否则膨胀水箱和管路均会受压，水箱排气阀12为单向阀，只能让膨胀水箱的气体排出，外部气体不能进入，保证循环水的干净。
压缩机1依次通过排气单向阀13和第一温度传感器14连接第一冷凝器2出口，第一冷凝器2入口依次通过储液器15、视液镜16、干燥过滤器17、液管电磁阀18和热力膨胀阀19连接换热器3冷媒出口，换热器3冷媒入口和压缩机1之间的管路上连接有第二温度传感器20。
在本实施例中，储液器15、视液镜16、干燥过滤器17、液管电磁阀18、热力膨胀阀19和温度传感器均可采用市售产品。
第二三通阀8和换热器3工质入口之间设有第一温度探头21，循环泵4进水口上设有第二温度探头22，出水管路6上设有第三温度探头23。
第一冷凝器2和第二冷凝器5均可采用市售的冷凝器，如列管式换热器或翅片式换热器，在本实施例中，第一冷凝器2包括若干散热翅片24和第一冷却风机25。第二冷凝器5包括散热水盘管26和第二冷却风机27，所述的第二冷却风机27朝向散热水盘管26。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了压缩机1、第一冷凝器2、换热器3、循环泵4、回水管路4a、第二冷凝器5、出水管路6、第一三通阀7、第二三通阀8、电加热组件9、电加热器10、膨胀水箱11、水箱排气阀12、排气单向阀13、第一温度传感器14、储液器15、视液镜16、干燥过滤器17、液管电磁阀18、热力膨胀阀19、第二温度传感器20、第一温度探头21、第二温度探头22、第三温度探头23、散热翅片24、第一冷却风机25、散热水盘管26、冷却风机27等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (10)
1.一种新能源有轨电车电池冷却系统，包括压缩制冷机构和冷却水循环机构，压缩制冷机构包括压缩机(1)，压缩机(1)连接换热器(3)冷媒入口，换热器(3)冷媒出口连接第一冷凝器(2)入口，第一冷凝器(2)出口连接压缩机(1)，其特征在于，所述的冷却水循环机构包括循环泵(4)，循环泵(4)连接第二冷凝器(5)入口，第二冷凝器(5)出口连接换热器(3)工质入口，换热器(3)工质出口连接出水管路(6)，所述的循环泵(4)和第二冷凝器(5)之间的管路上设有第一三通阀(7)，所述的第一三通阀(7)的三个接口分别连接循环泵(4)、第二冷凝器(5)入口和第二冷凝器(5)出口，在第二冷凝器(5)出口和换热器(3)工质入口之间的管路上连接有第二三通阀(8)，所述的第二三通阀(8)的三个接口分别连接第二冷凝器(5)出口、换热器(3)工质入口和出水管路(6)。
2.根据权利要求1所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的循环泵(4)和第一三通阀(7)之间设有电加热组件(9)。
3.根据权利要求2所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的电加热组件(9)包括位于循环泵(4)和第一三通阀(7)之间的电加热器(10)，还包括一个膨胀水箱(11)，所述的膨胀水箱(11)的底部连接电加热器(10)和循环泵(4)之间的管路，膨胀水箱(11)的侧壁连接第一三通阀(7)和电加热器(10)之间的管路。
4.根据权利要求3所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的膨胀水箱(11)顶部设有水箱排气阀(12)。
5.根据权利要求1所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的压缩机(1)依次通过排气单向阀(13)和第一温度传感器(14)连接第一冷凝器(2)出口。
6.根据权利要求5所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的第一冷凝器(2)入口依次通过储液器(15)、视液镜(16)、干燥过滤器(17)、液管电磁阀(18)和热力膨胀阀(19)连接换热器(3)冷媒出口。
7.根据权利要求5所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的换热器(3)冷媒入口和压缩机(1)之间的管路上连接有第二温度传感器(20)。
8.根据权利要求1所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的第二三通阀(8)和换热器(3)工质入口之间设有第一温度探头(21)，循环泵(4)进水口上设有第二温度探头(22)，出水管路(6)上设有第三温度探头(23)。
9.根据权利要求1所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的第一冷凝器(2)包括若干散热翅片(24)和第一冷却风机(25)。
10.根据权利要求1所述的新能源有轨电车电池冷却系统，其特征在于，所述的第二冷凝器(5)包括散热水盘管(26)和第二冷却风机(27)，所述的第二冷却风机(27)朝向散热水盘管(26)。
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| CN109894742A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 冷却装置 |
| CN112306116A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 北京京仪自动化装备技术有限公司 | 半导体温控系统 |
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