CN217035771U - 一种带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，涉及动力电池冷却技术领域，包括制冷组件，包括冷凝器、压缩机以及换热器，电池冷却液循环管路，包括水泵；以及，环境控温组件，包括水盘管和送风机，送风机的进风口与液冷储能电池热管理装置的回风口连接，所述送风机的出风口与液冷储能电池热管理装置的送风口连接，且所述送风机的出风口和液冷储能电池热管理装置的送风口之间的空气流道穿过所述水盘管。本实用新型将环境控温组件与液冷储能电池热管理组件集成，可取代风冷精密空调控温的形式，在保证储能电池冷却需求的前提下，还可将电池外集装箱内环境温度控制在适宜范围内，提升了整个储能热管理系统的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池冷却技术领域，特别是涉及一种带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置。
背景技术
国家“双碳”目标的提出，使得储能站上了新能源的风口浪尖，而电池作为储能发展的关键装置，其持续、稳定的工作离不开电池热管理机组的配合。电池热管理机组通过水泵驱动载冷剂，在板式换热器内吸收机械制冷产生的冷量，经由电池冷却液冷板带走电池的发热量，从而维持电池内部温度在适宜范围内。而当电池内部温度过低时，则通过水加热器加热，提升电池温度，保证了电池在低温下工作的性能和安全性。
目前液冷电池热管理机组基本可以满足储能电池持续工作的冷却需求，并维持在电池适宜的温度范围内。对于储能电池外部环境的控温，大多采用单独配风冷精密空调的方式。对于要求空间高度紧凑的储能集装箱而言，使得单独配置风冷精密空调的方案难以满足要求，同时还会增加总控系统的控制负担。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置。
为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案如下：
一种带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：包括，
制冷组件，包括冷凝器、压缩机以及换热器，所述冷凝器的出液端与所述换热器的第一流体入口端连接，所述换热器的第一流体出口端与所述压缩机的进气端连接，所述压缩机的出气端与所述冷凝器的进气端连接，
电池冷却液循环管路，包括水泵，所述水泵的入口端与液冷储能电池热管理装置的回液口连接，所述水泵的出口端与所述换热器的第二流体入口端连接，所述换热器的第二流体出口端与所述液冷储能电池热管理装置的供液口连接；以及，
环境控温组件，包括水盘管和送风机，所述水盘管的出口端与所述水泵的入口端连通，所述水盘管的进口端与所述换热器的第二流体出口端连接，所述送风机的进风口与所述液冷储能电池热管理装置的回风口连接，所述送风机的出风口与所述液冷储能电池热管理装置的送风口连接，且所述送风机的出风口和所述液冷储能电池热管理装置的送风口之间的空气流道穿过所述水盘管。
作为本实用新型所述带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的一种优选方案，其中：所述电池冷却液循环管路还包括加热器，所述加热器的入口端与所述换热器的第二流体出口端连接，所述加热器的出口端与所述液冷储能电池热管理装置的供液口连接，所述加热器的出口端还与所述水盘管的进口端连接。
作为本实用新型所述带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的一种优选方案，其中：所述环境除湿组件还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述送风机的出风口与所述液冷储能电池热管理装置的送风口之间，且临近于所述液冷储能电池热管理装置的送风口。
作为本实用新型所述带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的一种优选方案，其中：所述冷凝器的出液端与所述换热器的第一流体入口端之间的管道上设置有节流阀。
作为本实用新型所述带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的一种优选方案，其中：所述加热器的出口端与所述水盘管的进口端之间的管道上设置有球阀。
作为本实用新型所述带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的一种优选方案，其中：还包括壳体，所述制冷组件、电池冷却液循环管路以及环境控温组件均设置在所述壳体内。
作为本实用新型所述带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的一种优选方案，其中：还包括第一壳体和第二壳体，所述制冷组件和所述电池冷却液循环管路均设置在所述第一壳体内，所述环境控温组件设置在所述第二壳体内。
作为本实用新型所述带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的一种优选方案，其中：还包括壳体，所述制冷组件和所述电池冷却液循环管路均设置在所述壳体内，所述环境控温组件设置在所述壳体外。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型将环境控温组件与液冷储能电池热管理组件集成，可取代储能集装箱内采用风冷精密空调控温的形式，在保证储能电池冷却需求的前提下，还可将电池外集装箱内环境温度控制在适宜范围内，提升了整个储能热管理系统的可靠性，降低了设备的投入成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
图1为实施例1提供的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的结构示意图；
图2为实施例2提供的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的结构示意图；
图3为实施例3提供的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本实用新型作出进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例提供了一种带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，包括壳体，在壳体内设置有制冷组件、电池冷却液循环管路以及环境控温组件。制冷组件工作可产生冷源，并供给至电池冷却液循环管路和环境控温组件，对电池冷却液降温，并对储能集装箱内电池外部的舱内空气进行降温。
具体的，制冷组件，包括冷凝器、压缩机以及换热器。冷凝器的出气端通过管道与换热器的第一流体入口端连接，换热器的第一流体出口端通过管道与压缩机的进气端连接，压缩机的出气端通过管道与冷凝器的进气端连接。在冷凝器的出液端与换热器的第一流体入口端之间的管道上安装有用于控制该管道通断的节流阀。在本实施例中，换热器采用的是板式换热器。
电池冷却液循环管路包括水泵和加热器。水泵的入口端通过管道与液冷储能电池热管理装置的回液口连接，水泵的出口端通过管道与换热器的第二流体入口端连接，换热器的第二流体出口端通过管道与加热器的入口端连接，加热器的出口端通过管道与液冷储能电池热管理装置的供液口连接。
在本实施例中，以储能集装箱作为与上述液冷储能电池热管理装置连接的设备，则液冷储能电池热管理装置的回液口通过管道与储能集装箱的电池回液口连接，液冷储能电池热管理装置的供液口连接与储能集装箱的电池供液口连接。
环境控温组件包括水盘管、送风机以及温度传感器。其中，水盘管的出口端通过管道与水泵的入口端连通，水盘管的进口端通过管道与加热器的出口端连接。在加热器的出口端与水盘管的进口端之间的管道上安装有用于控制该管道通断的球阀。送风机的进风口可直接或通过空气流道与液冷储能电池热管理装置的回风口连接，送风机的出风口通过空气流道与液冷储能电池热管理装置的送风口连接，且送风机的出风口和液冷储能电池热管理装置的送风口之间的空气流道穿过水盘管。温度传感器安装在送风机的出风口与液冷储能电池热管理装置的送风口之间的空气流道内，且临近于液冷储能电池热管理装置的送风口。即沿空气的流动方向，温度传感器位于水盘管后方。
在本实施例中，液冷储能电池热管理装置的回风口可直接或通过管道与储能集装箱的舱内回风口连接，液冷储能电池热管理装置的送风口可直接或通过管道与储能集装箱的舱内送风口连接。
当外界环境温度较高或储能集装箱内温度较高时，制冷组件工作，并打开节流阀和球阀。通过压缩机机械制冷产生的冷量在换热器处与电池冷却液循环管路中的载冷剂进行热交换，使载冷剂降温后回到储能集装箱内。同时，水盘管内的载冷剂通过水泵输送至换热器处，与压缩机机械制冷产生的冷量进行热交换。储能集装箱内的舱内空气经送风机输送，通过管道经过水盘管处时，与水盘管发生热交换，使储能集装箱内的舱内空气降温，然后回到储能集装箱内。温度传感器可对即将回到储能集装箱内的空气进行温度检测，若温度已达到预设范围，则送风机关闭或降低转速，若温度未达到预设范围，则需相应地对送风机进行参数调节。
当外界环境温度较低时，可使加热器工作，储能集装箱内的载冷剂通过水泵输送至加热器，经由加热器加热后回到储能集装箱内。
另外，在壳体上还开设有室外进风口和室外排风口，并在壳体内安装有冷凝风机。室外的环境新风通过室外进风口进入风管内，可直接或通过风管接至冷凝器处，与冷凝器进行热交换后由室外排风口排出，使室外的环境新风可将冷凝器的热量排出至室外环境中。
实施例2：
本实施例提供了一种带环境除湿功能的液冷储能电池热管理装置，与实施例1的不同之处在于：本实施例中，该装置包括第一壳体和第二壳体。其中，制冷组件和电池冷却液循环管路均安装在第一壳体内，而环境控温组件安装在第二壳体内。
本实施例中其他未说明部分的结构与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3：
本实施例提供了一种带环境除湿功能的液冷储能电池热管理装置，与实施例1的不同之处在于：本实施例中，制冷组件和电池冷却液循环管路均安装在壳体内，而环境控温组件安装在储能集装箱内。
另外，在本实施例中，由于环境除湿组件安装在壳体外，因此，本实施例中液冷储能电池热管理装置上不需要开设送风口和回风口。
本实施例中其他未说明部分的结构与实施例1相同，在此不再赘述。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：包括，
制冷组件，包括冷凝器、压缩机以及换热器，所述冷凝器的出液端与所述换热器的第一流体入口端连接，所述换热器的第一流体出口端与所述压缩机的进气端连接，所述压缩机的出气端与所述冷凝器的进气端连接，
电池冷却液循环管路，包括水泵，所述水泵的入口端与液冷储能电池热管理装置的回液口连接，所述水泵的出口端与所述换热器的第二流体入口端连接，所述换热器的第二流体出口端与所述液冷储能电池热管理装置的供液口连接；以及，
环境控温组件，包括水盘管和送风机，所述水盘管的出口端与所述水泵的入口端连通，所述水盘管的进口端与所述换热器的第二流体出口端连接，所述送风机的进风口与所述液冷储能电池热管理装置的回风口连接，所述送风机的出风口与所述液冷储能电池热管理装置的送风口连接，且所述送风机的出风口和所述液冷储能电池热管理装置的送风口之间的空气流道穿过所述水盘管。
2.根据权利要求1所述的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：所述电池冷却液循环管路还包括加热器，所述加热器的入口端与所述换热器的第二流体出口端连接，所述加热器的出口端与所述液冷储能电池热管理装置的供液口连接，所述加热器的出口端还与所述水盘管的进口端连接。
3.根据权利要求1所述的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：所述环境除湿组件还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述送风机的出风口与所述液冷储能电池热管理装置的送风口之间，且临近于所述液冷储能电池热管理装置的送风口。
4.根据权利要求1所述的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：所述冷凝器的出液端与所述换热器的第一流体入口端之间的管道上设置有节流阀。
5.根据权利要求2所述的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：所述加热器的出口端与所述水盘管的进口端之间的管道上设置有球阀。
6.根据权利要求1所述的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：还包括壳体，所述制冷组件、电池冷却液循环管路以及环境控温组件均设置在所述壳体内。
7.根据权利要求1所述的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：还包括第一壳体和第二壳体，所述制冷组件和所述电池冷却液循环管路均设置在所述第一壳体内，所述环境控温组件设置在所述第二壳体内。
8.根据权利要求1所述的带环境控温功能的液冷储能电池热管理装置，其特征在于：还包括壳体，所述制冷组件和所述电池冷却液循环管路均设置在所述壳体内，所述环境控温组件设置在所述壳体外。
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