1.本實用新型屬于電池柜散熱設備技術領域,具體涉及一種液冷
儲能電池柜散熱系統(tǒng)。
背景技術:
2.電池系統(tǒng)在運行時,電流通過各個電池模塊,因電池模塊內阻產(chǎn)生熱量,若不能及時散熱,將嚴重影響電池的性能,甚至導致系統(tǒng)熱失控,出現(xiàn)安全風險。目前在電池柜內對電池模組散熱的方式通常在電池模組內部設置有用于輸送低溫載冷劑的管道,通過載冷劑與電池模組內部進行換熱達到電池模組降溫的目的。載冷劑的降溫是通過液冷蒸發(fā)器采用制冷劑進行換熱,而制冷劑的降溫通常采用風冷的方式。在制冷劑降溫過程中通常采用風冷冷凝器,在風冷冷凝器的一側設置有風扇向風冷冷凝器上輸送外界的空氣,但采用此種方式對制冷劑的制冷效果較低,且影響整個散熱系統(tǒng)的散熱效率。
技術實現(xiàn)要素:
3.本實用新型實施例提供一種
液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),旨在能夠解決現(xiàn)有技術中電池柜內部的散熱系統(tǒng)散熱效率低的問題。
4.為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案是:提供一種液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),用于對電池柜內的電池模組散熱降溫,包括:
5.制冷倉,設置在所述電池柜的底部;
6.液冷蒸發(fā)器,位于所述制冷倉內部,所述液冷蒸發(fā)器上設置有用于向電池模組內部輸送冷卻后的載冷劑的出液口及用于將經(jīng)過電池模組后的載冷劑回流到所述液冷蒸發(fā)器內部的回液口;
7.風冷冷凝器,位于所述制冷倉內部,所述風冷冷凝器上設置有用于向所述液冷蒸發(fā)器內輸送制冷劑的出液管和用于將經(jīng)過所述液冷蒸發(fā)器后的制冷劑回流到所述風冷冷凝器內的進氣管;
8.進風通道,位于所述制冷倉的一側,所述進風通道的出風口朝向所述風冷冷凝器的側面;
9.出風通道,與所述進風通道位于所述風冷冷凝器的同一側,且與所述進風通道沿所述風冷冷凝器的長度方向間隔布置。
10.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述進風通道與所述出風通道之間還設置有用于將所述進風通道的出風口與所述出風通道的進風口分隔成兩個輸風空間的隔板,所述隔板的一端抵觸在所述風冷冷凝器的中部。
11.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述進風通道與所述出風通道之間的間距自靠近所述風冷冷凝器向遠離所述風冷冷凝器的方向逐漸變大。
12.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述風冷冷凝器的兩端分別設置有擋板,所述擋板的兩端分別抵觸在所述風冷冷凝器上及所述制冷倉的側壁上。
13.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述出液管與所述進氣管分別位于所述風冷冷凝器上沿所述進風通道與所述出風通道的布置方向的兩端,且所述進風通道位于所述出風通道靠近所述出液管的一側。
14.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述液冷蒸發(fā)器的回液口處設置有用于防止載冷劑泵回流的單向閥。
15.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述液冷蒸發(fā)器的回液口處連通有回液管,所述回液管沿豎直方向設置在電池柜內部,且所述回液管的頂部連通有排氣閥。
16.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述液冷蒸發(fā)器的回液口處還設置有用于向所述液冷蒸發(fā)器內部增加載冷劑的補液裝置。
17.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述補液裝置包括:
18.加液管,與所述液冷蒸發(fā)器的回液口連通;
19.控制閥,設置在所述加液管上,用于控制所述加液管的流通狀態(tài);
20.壓力表,設置在所述加液管上,且位于所述控制閥與所述液冷蒸發(fā)器的回液口之間。
21.在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述進風通道的出風口與所述出風通道的進風口均垂直于所述風冷冷凝器的側面設置。
22.本技術實施例所示的方案,與現(xiàn)有技術相比,通過在電池柜的底部設置有制冷倉。在制冷倉的內部設置有液冷蒸發(fā)器,液冷蒸發(fā)器的出液口連通有用于對電池柜內部的電池模組內部進行換熱的載冷劑管路。液冷蒸發(fā)器的回液口與載冷劑管路的出液端連通,從而實現(xiàn)載冷劑在液冷蒸發(fā)器與電池模組之間的循環(huán)。在液冷蒸發(fā)器的回液口處還連通有用于將載冷劑輸送至液冷蒸發(fā)器內部的輸送泵。從而實現(xiàn)載冷劑的循環(huán)輸送。低溫低壓的液態(tài)制冷劑輸送至液冷蒸發(fā)器內部后通過吸熱蒸發(fā)變成低溫低壓氣體,并對載冷劑進行降溫。在液冷蒸發(fā)器與風冷冷凝器之間還設置有用于將低溫低壓制冷劑氣體輸送至風冷冷凝器內部的壓縮機。低溫低壓氣體經(jīng)過壓縮機的吸氣管后輸送至壓縮機內部,低溫低壓制冷劑在壓縮機內壓縮變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑,并通過壓縮機的排氣管輸送至風冷冷凝器內。在風冷冷凝器的出液管上依次連通有干燥過濾器和節(jié)流膨脹機構。液態(tài)制冷劑經(jīng)過干燥過濾器,干燥過濾器能夠吸收液態(tài)制冷劑中的非制冷劑液體成分及固體雜質再次經(jīng)過節(jié)流膨脹機構變成低溫低壓的液體制冷劑并輸送至液態(tài)蒸發(fā)器內部,完成制冷劑的循環(huán)。本實用新型,通過在風冷冷凝器的同一側沿風冷冷凝器的長度方向依次設置有進風通道和出風通道,能夠使外界的冷空氣通過進風通道穿過一半的風冷冷凝器并在制冷倉內部循環(huán)后通過出風通道進風口處對應的另一半風冷冷凝器后通過出風通道排出??梢宰屚饨缈諝饽軌蚨巫饔玫斤L冷冷凝器上,實現(xiàn)對風冷冷凝器二次降溫的作用。提高換熱效率。從而提高散熱系統(tǒng)整體的換熱效率。
附圖說明
23.圖1為本實用新型實施例提供的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng)的結構示意圖;
24.圖2為沿圖1中a-a線的剖視結構圖;
25.圖3為圖1中b部的局部放大圖。
26.附圖標記說明:
27.1、電池柜;11、電池模組;2、制冷倉;3、液冷蒸發(fā)器;31、出液口;32、回液口;321、回液管;322、排氣閥;33、單向閥;4、風冷冷凝器;41、進氣管;42、出液管;5、進風通道;6、出風通道;7、隔板;8、擋板;9、補液裝置;91、加液管;92、控制閥;93、壓力表;101、氣囊式膨脹罐;102、載冷劑泵;103、壓縮機;104、干燥過濾器;105、節(jié)流膨脹機構。
具體實施方式
28.為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
29.請一并參閱圖1及圖2,現(xiàn)對本實用新型提供的液冷儲能電池柜1散熱系統(tǒng)進行說明。所述液冷儲能電池柜1散熱系統(tǒng),用于對電池柜1內的電池模組11散熱降溫,包括制冷倉2、液冷蒸發(fā)器3、風冷冷凝器4、進風通道5和出風通道6,制冷倉2設置在所述電池柜1的底部;液冷蒸發(fā)器3位于所述制冷倉2內部,所述液冷蒸發(fā)器3上設置有用于向電池模組11內部輸送冷卻后的載冷劑的出液口31及用于將經(jīng)過電池模組11后的載冷劑回流到所述液冷蒸發(fā)器3內部的回液口32;風冷冷凝器4位于所述制冷倉2內部,所述風冷冷凝器4上設置有用于向所述液冷蒸發(fā)器3內輸送制冷劑的出液管42和用于將經(jīng)過所述液冷蒸發(fā)器3后的制冷劑回流到所述風冷冷凝器4內的進氣管41;進風通道5位于所述制冷倉2的一側,所述進風通道5的出風口朝向所述風冷冷凝器4的側面;出風通道6與所述進風通道5位于所述風冷冷凝器4的同一側,且與所述進風通道5沿所述風冷冷凝器4的長度方向間隔布置。
30.本實施例提供的液冷儲能電池柜1散熱系統(tǒng),與現(xiàn)有技術相比,通過在電池柜1的底部設置有制冷倉2。在制冷倉2的內部設置有液冷蒸發(fā)器3,液冷蒸發(fā)器3的出液口31連通有用于對電池柜1內部的電池模組11內部進行換熱的載冷劑管路。液冷蒸發(fā)器3的回液口32與載冷劑管路的出液端連通,從而實現(xiàn)載冷劑在液冷蒸發(fā)器3與電池模組11之間的循環(huán)。在液冷蒸發(fā)器3的回液口32處還連通有用于將載冷劑輸送至液冷蒸發(fā)器3內部的輸送泵。從而實現(xiàn)載冷劑的循環(huán)輸送。低溫低壓的液態(tài)制冷劑輸送至液冷蒸發(fā)器3內部后通過吸熱蒸發(fā)變成低溫低壓氣體,并對載冷劑進行降溫。在液冷蒸發(fā)器3與風冷冷凝器4之間還設置有用于將低溫低壓制冷劑氣體輸送至風冷冷凝器4內部的壓縮機103。低溫低壓氣體經(jīng)過壓縮機103的吸氣管后輸送至壓縮機103內部,低溫低壓制冷劑在壓縮機103內壓縮變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑,并通過壓縮機103的排氣管輸送至風冷冷凝器4內。在風冷冷凝器4的出液管42上依次連通有干燥過濾器104和節(jié)流膨脹機構105。液態(tài)制冷劑經(jīng)過干燥過濾器104,干燥過濾器104能夠吸收液態(tài)制冷劑中的非制冷劑液體成分及固體雜質再次經(jīng)過節(jié)流膨脹機構105變成低溫低壓的液體制冷劑并輸送至液態(tài)蒸發(fā)器內部,完成制冷劑的循環(huán)。本實用新型,通過在風冷冷凝器4的同一側沿風冷冷凝器4的長度方向依次設置有進風通道5和出風通道6,能夠使外界的冷空氣通過進風通道5穿過一半的風冷冷凝器4并在制冷倉2內部循環(huán)后通過出風通道6進風口處對應的另一半風冷冷凝器4后通過出風通道6排出??梢宰屚饨缈諝饽軌蚨巫饔玫斤L冷冷凝器4上,實現(xiàn)對風冷冷凝器4二次降溫的作用。提高換熱效率。從而提高散熱系統(tǒng)整體的換熱效率。
31.可選地,本實施例中,節(jié)流膨脹機構105可以采用毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥。
32.可選地,本實施例中,風冷冷凝器4與液冷蒸發(fā)器3可以采用銅管鋁翅片、微通道等風冷形式。
33.在一些實施例中,上述制冷倉2可以采用如圖2所示結構。參見圖2,所述進風通道5與所述出風通道6之間還設置有用于將所述進風通道5的出風口與所述出風通道6的進風口分隔成兩個輸風空間的隔板7,所述隔板7的一端抵觸在所述風冷冷凝器4的中部。隔板7分別與制冷倉2的頂部與底部密封連接,同時隔板7將進風通道5與出風出道在制冷倉2內部分隔成兩個獨立的通道,并抵觸在風冷冷凝器4的中部,從而使外界空氣可以通過進風通道5先經(jīng)過風冷冷凝器4的一半后在經(jīng)過另一半從出風通道6內排出,使外界空氣可以重復經(jīng)過風冷冷凝器4對風冷冷凝器4內部的制冷劑進行降溫,提高對制冷劑的換熱效率。
34.在一些實施例中,上述進風通道5與出風通道6可以采用如圖2所示結構。參見圖2,所述進風通道5與所述出風通道6之間的間距自靠近所述風冷冷凝器4向遠離所述風冷冷凝器4的方向逐漸變大。進風通道5的進風方向與出風通道6的出風方向呈夾角設置,并且進風通道5的進風口與出風通道6的出風口的朝向相互背離設置,從而可以避免從出風通道6內出來的熱風重新流入進風通道5內部。
35.在一些實施例中,上述風冷冷凝器4可以采用如圖2所示結構。參見圖2,所述風冷冷凝器4的兩端分別設置有擋板8,所述擋板8的兩端分別抵觸在所述風冷冷凝器4上及所述制冷倉2的側壁上。擋板8的數(shù)量為兩個,兩個擋板8分別與制冷倉2的頂部與底部密封連接,并與制冷倉2的側壁密封連接,兩個擋板8分別抵觸在風冷冷凝器4的端部抵觸連接。從而使外界的空氣僅能穿過風冷冷凝器4進行流通,合理的將外界空氣引導至冷風冷凝器上,提高對外界空氣的利用率。
36.在一些實施例中,上述風冷冷凝器4可以采用如圖2所示結構。參見圖2,所述出液管42與所述進氣管41分別位于所述風冷冷凝器4上沿所述進風通道5與所述出風通道6的布置方向的兩端,且所述進風通道5位于所述出風通道6靠近所述出液管42的一側。進風通道5位于出風通道6靠近出液管42的方向,風冷冷凝器4上靠近進氣管41的一半溫度高于靠近出液管42一半的溫度。使外界的空氣在經(jīng)過進風通道5后在經(jīng)過風冷冷凝器4后會吸收風冷冷凝器4上的熱量使空氣升溫,升溫后的空氣在經(jīng)過靠近進氣管41的另一半風冷冷凝器4。使空氣能夠與風冷冷凝器4始終保持溫度差來對風冷冷凝器4進行合理有效的降溫。
37.在一些實施例中,上述液冷蒸發(fā)器3可以采用如圖2所示結構。所述液冷蒸發(fā)器3的回液口32處設置有用于防止載冷劑泵102單向閥33。在液冷蒸發(fā)器3的回液口32處設置有載冷劑泵102,單向閥33位于載冷劑泵102與液冷蒸發(fā)器3之間,可以避免液冷蒸發(fā)器3內的載冷劑逆流損傷載冷劑泵102。
38.在一些實施例中,上述液冷蒸發(fā)器3可以采用如圖1、圖2所示結構。一并參見圖1、圖2,所述液冷蒸發(fā)器3的回液口32處連通有回液管321,所述回液管321沿豎直方向設置在電池柜1內部,且所述回液管321的頂部連通有排氣閥322。在液冷蒸發(fā)器3的出液口31處連通有進液管。在電池柜1內部設置有多個電池模組11,多個電池模組11設置有兩端分別與回液管321和進液管連通的載冷劑管路。載冷劑通過液冷蒸發(fā)器3換熱后通過進液管輸送至電池柜1內部,并通過載冷劑管路輸送至電池模組11內部進行換熱,換熱后的載冷劑通過回液管321重新輸送回液冷蒸發(fā)器3。排氣閥322的設置,可以在運行過程中將載冷劑內部的不凝性氣體隨時排出。
39.具體地,本實施例中,在回液管321上還設置有氣囊式膨脹罐101,可以對載冷劑輸送過程有效的定壓。
40.可選地,本實施例中,載冷劑可以采用乙二醇水溶液或絕緣導熱油等。
41.在一些實施例中,上述液冷蒸發(fā)器3可以采用如圖1、圖2所示結構。一并參見圖1、圖2,所述液冷蒸發(fā)器3的回液口32處還設置有用于向所述液冷蒸發(fā)器3中的載冷劑循環(huán)系統(tǒng)內部增加載冷劑的補液裝置9。當載冷劑循環(huán)系統(tǒng)內的載冷劑缺少載冷劑時,可以通過補液裝置9向載冷劑循環(huán)系統(tǒng)內部補充載冷劑,以滿足載冷劑循環(huán)系統(tǒng)的正常運行。
42.在一些實施例中,上述補液裝置9可以采用如圖1、圖3所示結構。一并參見圖1、圖3,所述補液裝置9包括加液管91、控制閥92和壓力表93。加液管91與所述液冷蒸發(fā)器3的回液口32連通;控制閥92設置在所述加液管91上,用于控制所述加液管91的流通狀態(tài);壓力表93設置在所述加液管91上,且位于所述控制閥92與所述液冷蒸發(fā)器3的回液口32之間。通過壓力表93可以觀察載冷劑是否缺量。壓力表93壓力降低時,可以通過打開控制閥92向加液管91內部帶壓補液,再補液完成后關閉補液手閥。
43.在一些實施例中,上進風通道5與出風通道6可以采用如圖2所示結構。參見圖2,所述進風通道5的出風口與所述出風通道6的進風口均垂直于所述風冷冷凝器4的側面設置。本實施例中,風機安裝在出風通道6的進風口處,風機上的風向垂直于風冷冷凝器4的表面,可以使空氣能夠有效經(jīng)過風冷冷凝器4,并對風冷冷凝器4進行換熱降溫。
44.具體地,本實施例中,在進風通道5的進風口處設置有防塵網(wǎng)。在出風通道6的出風口處設置有防蟲防鼠網(wǎng)。
45.以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。技術特征:
1.一種液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),用于對電池柜內的電池模組散熱降溫,其特征在于,包括:制冷倉,設置在所述電池柜的底部;液冷蒸發(fā)器,位于所述制冷倉內部,所述液冷蒸發(fā)器上設置有用于向電池模組內部輸送冷卻后的載冷劑的出液口及用于將經(jīng)過電池模組后的載冷劑回流到所述液冷蒸發(fā)器內部的回液口;風冷冷凝器,位于所述制冷倉內部,所述風冷冷凝器上設置有用于向所述液冷蒸發(fā)器內輸送制冷劑的出液管和用于將經(jīng)過所述液冷蒸發(fā)器后的制冷劑回流到所述風冷冷凝器內的進氣管;進風通道,位于所述制冷倉的一側,所述進風通道的出風口朝向所述風冷冷凝器的側面;出風通道,與所述進風通道位于所述風冷冷凝器的同一側,且與所述進風通道沿所述風冷冷凝器的長度方向間隔布置。2.如權利要求1所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述進風通道與所述出風通道之間還設置有用于將所述進風通道的出風口與所述出風通道的進風口分隔成兩個輸風空間的隔板,所述隔板的一端抵觸在所述風冷冷凝器的中部。3.如權利要求1所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述進風通道與所述出風通道之間的間距自靠近所述風冷冷凝器向遠離所述風冷冷凝器的方向逐漸變大。4.如權利要求2所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述風冷冷凝器的兩端分別設置有擋板,所述擋板的兩端分別抵觸在所述風冷冷凝器上及所述制冷倉的側壁上。5.如權利要求1所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述出液管與所述進氣管分別位于所述風冷冷凝器上沿所述進風通道與所述出風通道的布置方向的兩端,且所述進風通道位于所述出風通道靠近所述出液管的一側。6.如權利要求1所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述液冷蒸發(fā)器的回液口處設置有用于防止載冷劑泵回流的單向閥。7.如權利要求1所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述液冷蒸發(fā)器的回液口處連通有回液管,所述回液管沿豎直方向設置在電池柜內部,且所述回液管的頂部連通有排氣閥。8.如權利要求1所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述液冷蒸發(fā)器的回液口處還設置有用于向所述液冷蒸發(fā)器內部增加載冷劑的補液裝置。9.如權利要求8所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述補液裝置包括:加液管,與所述液冷蒸發(fā)器的回液口連通;控制閥,設置在所述加液管上,用于控制所述加液管的流通狀態(tài);壓力表,設置在所述加液管上,且位于所述控制閥與所述液冷蒸發(fā)器的回液口之間。10.如權利要求1所述的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),其特征在于,所述進風通道的出風口與所述出風通道的進風口均垂直于所述風冷冷凝器的側面設置。
技術總結
本實用新型提供了一種液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),所述液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng)包括制冷倉、液冷蒸發(fā)器、風冷冷凝器、進風通道和出風通道。本實用新型提供的液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng),通過進風通道將外界的冷空氣輸送至制冷倉內部的風冷冷凝器上,從而實現(xiàn)對風冷冷凝器內部的制冷劑進行降溫,降溫后的制冷劑輸送至液冷蒸發(fā)器內部對液冷蒸發(fā)器內部載冷劑進行降溫,得到降溫后的載冷劑輸送至電池柜內部的電池模組內部與電池模組進行換熱,再循環(huán)至液冷蒸發(fā)器內部,本申請通過將進風通道與出風通道設置在風冷冷凝器的同一側,可以使空氣能夠重復經(jīng)過風冷冷凝器進行二次換熱,提高散熱系統(tǒng)整體的換熱效率。整體的換熱效率。整體的換熱效率。
技術研發(fā)人員:李少斌 王俊鐳
受保護的技術使用者:歐伏電氣股份有限公司
技術研發(fā)日:2022.06.16
技術公布日:2022/10/21
聲明:
“液冷儲能電池柜散熱系統(tǒng)的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)