CN217086712U - 一种储能箱热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能箱热管理系统，涉及热管理技术领域，包括压缩机，压缩机通过制冷剂管路连接有冷却模块，且冷却模块的另一端通过制冷剂管路连接有热交换器，热交换器通过制冷剂管路与气液分离器相连接，热交换器通过水管路连接有三通阀，且三通阀的一侧通过水管路连接有水泵，水泵通过水管路与冷却板相连接。本实用新型中，通过热交换器与冷却板的设置，相比现有的储能箱内部传统的工业水冷机组热管理，工作效率更高，稳定性更好，并且避免了设备的运行噪音，而且避免了大型设备的能源消耗，能够有效的降低使用成本，并且通过三通阀的设置，则使系统的制热制冷模式转换简单，确保了系统运行的实用性与便捷性。

Description

一种储能箱热管理系统

技术领域

本实用新型涉及热管理技术领域，尤其涉及一种储能箱热管理系统。

背景技术

随着太阳能、风能等新能源的推广应用，储能技术也随之发展，而锂电池因为能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、绿色环保以及生产基本不消耗水等优点，逐渐成为储能的主流产品，通常情况下，储能箱的内部都布置有热管理系统，用于电芯的热量散发。

现有的储能箱热管理系统，在使用时，主要是基于工业水冷机组方案，传统的工业水冷机组在工作时工作噪音大、能效差，导致储能箱热管理系统的整体温控管理复杂，后期维护不方便，并且稳定性低，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的储能箱热管理系统，在使用时，主要是基于工业水冷机组方案，传统的工业水冷机组在工作时工作噪音大、能效差，导致储能箱热管理系统的整体温控管理复杂，后期维护不方便，并且稳定性低，使用寿命短的缺点，而提出的一种储能箱热管理系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种储能箱热管理系统，包括压缩机，所述压缩机通过制冷剂管路连接有冷却模块，且冷却模块的另一端通过制冷剂管路连接有热交换器，所述热交换器通过制冷剂管路与气液分离器相连接；

所述热交换器通过水管路连接有三通阀，且三通阀的一侧通过水管路连接有水泵，所述水泵通过水管路与冷却板相连接，且冷却板的出水端分别通过水管路分别连接有热交换器和水加热器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水加热器通过水管路与三通阀的另一侧相连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水管路的一侧连接有水壶，且水壶安装在水加热器之前。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述气液分离器通过制冷剂管路与压缩机相连接。

综上，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，通过热交换器与冷却板的设置，相比现有的储能箱内部传统的工业水冷机组热管理，工作效率更高，稳定性更好，并且避免了设备的运行噪音，而且避免了大型设备的能源消耗，能够有效的降低使用成本，并且通过三通阀的设置，则使系统的制热制冷模式转换简单，确保了系统运行的实用性与便捷性。

附图说明

图1为本实用新型中一种储能箱热管理系统的结构示意图；

图2为本实用新型中一种储能箱热管理系统的制冷模式示意图；

图3为本实用新型中一种储能箱热管理系统的制热模式示意图。

图例说明：

1、压缩机；2、冷却模块；3、三通阀；4、水泵；5、冷却板；6、水加热器；7、热交换器；8、气液分离器；9、水管路；10、制冷剂管路；11、水壶。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参照图1-图3，一种储能箱热管理系统，包括压缩机1、冷却模块2、三通阀3、水泵4、冷却板5、水加热器6、热交换器7、气液分离器8、水管路9、制冷剂管路10和水壶11，压缩机1通过制冷剂管路10连接有冷却模块2，且冷却模块2的另一端通过制冷剂管路10连接有热交换器7，热交换器7通过制冷剂管路10与气液分离器8相连接，冷却模块2为平行流式散热器，并通过无刷电机进行控制，制冷剂管路10采用铝制材料一体式成型管，且制冷剂管路10的内部制冷剂为R134a，即1,1,1,2-四氟乙烷，在压力不变的情况下，压缩机1排出的R134a经冷凝器散热就能变成液体，且压缩机1为一体式涡旋压缩机1；

热交换器7通过水管路9连接有三通阀3，且三通阀3的一侧通过水管路9连接有水泵4，水泵4通过水管路9与冷却板5相连接，且冷却板5的出水端分别通过水管路9分别连接有热交换器7和水加热器6，水加热器6可以将水进行加热至高温水，并且在冷却板5进行热交换后，进行循环加热，保证了系统的制热效果，冷却板5为一体式冲压铝制冷却板5，冷却板5流道呈现“S"型走向，通过自身材质与外界进行，并且热交换器7为chille热交换器7，通过制冷剂R134a与水的热交换，将水进行降温，水泵4采用具备控制逻辑的水泵，根据系统反馈的信号，调节转速，便于控制水流量。

进一步的，水加热器6通过水管路9与三通阀3的另一侧相连接，通过三通阀3的设置，则使系统实现快速的制冷制热模式的转化，并且结构简单稳定性高，三通阀3为带伺服器的阀体，可以根据水路方向进行自我转向调节，水加热器6可以通过自身发热，将热量传递至冷却板5。

进一步的，水管路9的一侧连接有水壶11，且水壶11安装在水加热器6之前，水壶11主要在水管路9的一侧吸收水路中的气体及加注水，便于用户对系统进行维护和保养，降低使用成本，水管路9采用复合橡胶材质，且内部介质为50％/50％乙二醇/水溶液。

进一步的，气液分离器8通过制冷剂管路10与压缩机1相连接，气液分离器8主要防止没有完全汽化的R134a进入压缩机1,导致压缩机1产生“液击”现象，损坏压缩机，实现运行安全，保证了系统的运行寿命。

工作原理：在制冷时，压缩机1将R134a中的低温低压气体进行压缩至高温高压气体，并通过制冷剂管路10运输至冷却模块2，冷却模块2通过降温，将R134a变为高温高压液体，并通过制冷剂管路10运输至热交换器7进行热交换，热交换后R134a变为低温低压气液混合物，通过制冷剂管路10运输至气液分离器8，由气液分离器8通过制冷剂管路10运输至压缩机1进行循环，同时，热交换器7出来的低温水通过水管路9运输至三通阀3，在制冷时，三通阀3开至制冷模式，将低温水通过水管路9运输至水泵4，水泵4做工将水运输至冷却板5进行冷交换，冷却板5交换后的水变为高温水，通过水管路9运输至热交换器7进行循环，当用户需要系统进行制热时，水加热器6将水进行加热至高温水，通过水管路9运输至三通阀3，制热模式时三通阀3开至制热模式，高温水通过三通阀3后运输至水泵4，水泵4做工将高温水运输至冷却板5，冷却板5进行热交换后，高温水变成低温水，通过水管路9将低温水运输至水加热器6，就这样完成该热管理系统的工作原理。

实施例2

为检验本申请中一种储能箱热管理系统的性能系数，对储能箱热管理系统的工作参数进行记录，如下表：

通过以上检验数据可知：本申请中的一种储能箱热管理系统的COP值≥2.5，而传统的传统储能热管理系统方案常应用“工业水冷机组”方案，COP值通常情况下≤2.0，能耗高、效率低，并且核心零部件不具备单独控制系统，无法做到“智能化管理”，而且稳定性差，使用寿命短

因此，本实用新型中相比传统的传统储能热管理系统，工作效率更高，稳定性更好，并且避免了设备的运行噪音，而且避免了大型设备的能源消耗，能够有效的降低使用成本，而且内部零部件能够进行单独控制操作，实现了储能热管理系统的智能化。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种储能箱热管理系统，包括压缩机(1)，其特征在于：所述压缩机(1)通过制冷剂管路(10)连接有冷却模块(2)，且冷却模块(2)的另一端通过制冷剂管路(10)连接有热交换器(7)，所述热交换器(7)通过制冷剂管路(10)与气液分离器(8)相连接；

所述热交换器(7)通过水管路(9)连接有三通阀(3)，且三通阀(3)的一侧通过水管路(9)连接有水泵(4)，所述水泵(4)通过水管路(9)与冷却板(5)相连接，且冷却板(5)的出水端分别通过水管路(9)分别连接有热交换器(7)和水加热器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种储能箱热管理系统，其特征在于：所述水加热器(6)通过水管路(9)与三通阀(3)的另一侧相连接。

3.根据权利要求2所述的一种储能箱热管理系统，其特征在于：所述水管路(9)的一侧连接有水壶(11)，且水壶(11)安装在水加热器(6)之前。

4.根据权利要求1所述的一种储能箱热管理系统，其特征在于：所述气液分离器(8)通过制冷剂管路(10)与压缩机(1)相连接。

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