【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及熱管理，特別涉及一種具多路制冷回路的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)及熱管理方法。
技術介紹
1、熱管理是指對總系統(tǒng)、分立部件或其環(huán)境的溫度進行管理和控制，其目的是維護各部件的正常運行或提高其性能或壽命。當前，在諸如電化學儲能等領域中通常都需要進行熱管理，熱管理對儲能系統(tǒng)的性能、壽命、安全性都有顯著影響。
2、目前用于儲能的熱管理系統(tǒng)大部分沒有氟泵自然冷卻模塊，而是采用防凍液帶走電芯熱量這類間接散熱的方式，并且針對箱式儲能柜還需要配置額外的除濕空調設計。熱管理機組無自然冷卻功能時，若機組在低負荷工況下，機組能效低、耗電量大，同時機組容易頻繁啟停，影響系統(tǒng)件的使用壽命。且由于無自然冷卻功能時，機組內部系統(tǒng)件長時間運行，還是導致整機使用年限縮短，投資回報比低。針對這一問題，目前已有部分熱管理系統(tǒng)中集成有自然冷卻功能，其主要是在冷凝器附近增加第二換熱器，通過冷卻液進行換熱。這種方式的弊端在于風扇背壓大，風扇轉速高，噪音大。冷卻液回路有較多的接口，冷卻液泄露風險大。此外，這些熱管理方法中，電芯溫度是由采用防凍液帶走的，存在漏液風險，一旦漏液，整個儲能系統(tǒng)都要失效，且儲能電柜往往還需要額外配置一個除濕空調，即不經(jīng)濟又占場地，控制也比較繁瑣。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術中的部分或全部問題，本專利技術提供一種具多路制冷回路的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，包括：
2、第一制冷模塊，其沿冷媒工質流向依次設置有壓縮機、第一冷凝器以及第一節(jié)流元件；
3、第二制冷模塊，其
4、冷卻模塊，其與所述第一制冷模塊、第二制冷模塊連通，包括第一直冷板及第二直冷板，所述第一、第二直冷板分別設置于待冷卻模塊的相對的兩側；以及
5、控制模塊，其用于根據(jù)換熱量需求，控制所述第一制冷模塊、第二制冷模塊的啟用、關閉及流量。
6、進一步地，所述第一制冷模塊與所述第二制冷模塊共用冷凝器。
7、進一步地，所述第二制冷模塊還包括：
8、單向閥，其入口端連接至所述冷卻模塊的出口，出口端連接至所述第二冷凝器的入口；以及
9、第一電磁閥，其設置于所述氟泵的入口處。
10、進一步地，所述直冷式儲能熱管理系統(tǒng)還包括第一風扇，所述第一風扇設置于所述第一冷凝器和/或第二冷凝器處，以將常溫空氣引入第一、第二冷凝器實現(xiàn)熱交換。
11、進一步地，所述直冷式儲能熱管理系統(tǒng)還包括：
12、除濕模塊，其入口與所述冷卻模塊的入口連通，出口與所述冷卻模塊的出口連通，用于對所述直冷式儲能熱管理系統(tǒng)進行除濕換熱。
13、進一步地，所述除濕模塊包括除濕換熱器。
14、進一步地，所述除濕模塊還包括第二電磁閥，其設置于所述除濕換熱器的入口處。
15、進一步地，所述除濕模塊還包括第二風扇，其設置于所述除濕換熱器處，以將常溫空氣引入除濕換熱器實現(xiàn)熱交換。
16、進一步地，所述第一直冷板及第二直冷板的入口處設置有節(jié)流元件。
17、進一步地，所述第一直冷板中的流體流向與所述第二直冷板中的流體流向相反。
18、進一步地，所述第一節(jié)流元件為電子膨脹閥。
19、進一步地，所述直冷式儲能熱管理系統(tǒng)還包括至少一個溫度傳感器以及至少一個壓力傳感器，其中所述溫度傳感器及壓力傳感器設置于第一、第二直冷板的出口和/或所述壓縮機的進氣口、和/或排氣口處。
20、基于如前所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，本專利技術第二方面提供一種儲能系統(tǒng)的熱管理方法，包括：
21、確定所述直冷式儲能熱管理系統(tǒng)的負載以及環(huán)境溫度；
22、當所述負載低于第一預設負載、和/或環(huán)境溫度低于第一預設溫度時，開啟第二制冷模塊，關閉第一制冷模塊；
23、當所述負載為第一預設負載至第二預設負載、和/或環(huán)境溫度為第一預設溫度至第二預設溫度時，同時開啟所述第一制冷模塊及第二制冷模塊；以及
24、當所述負載不低于第二預設負載、和/或環(huán)境溫度高于第二預設溫度時，開啟第一制冷模塊，并關閉所述第二制冷模塊。
25、進一步地，所述第一預設負載為30％、和/或所述第二預設負載為60％、和/或所述第一預設溫度為10℃、和/或所述第二預設溫度為20℃。
26、進一步地，所述熱管理方法還包括：
27、通過控制節(jié)流元件和/或閥門的開度、和/或調節(jié)壓縮機、氟泵的功率，調節(jié)所述直冷式儲能熱管理系統(tǒng)的流量。
28、本專利技術第三方面提供一種儲能系統(tǒng)，其包括如前所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)。
29、本專利技術提供的一種具多路制冷回路的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)及熱管理方法，根據(jù)不同的換熱量的需求，選取不同的制冷回路，在保證換熱量的同時，盡可能降低功耗。具體而言，同一換熱量時、相同蒸發(fā)壓力下，氟泵回路中蒸發(fā)器內汽化潛熱△h更大，冷媒工質流量更少，因此在低負載時，采用氟泵回路。低負載下，氟泵回路功耗遠小于壓縮機回路，氟泵回路能效更高。此外，氟泵路還可以減少第二換熱器的成本和空間占用率、降低風扇噪音，并可以杜絕防凍液的泄露風險。而在高負載時，換熱量需求較高時，則選擇采用壓縮機回路，或同時開啟氟泵回路及壓縮機回路。此外，所述直冷式儲能熱管理系統(tǒng)無需防凍液和電芯的二次換熱，直接用冷媒和電芯進行換熱，換熱效率更高。系統(tǒng)整體還集成了除濕功能，可以取消額外的除濕空調配置。
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1.一種具多路制冷回路的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一制冷模塊與所述第二制冷模塊共用冷凝器。
3.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二制冷模塊還包括：
4.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一風扇，所述第一風扇設置于所述第一冷凝器和/或第二冷凝器處，以將常溫空氣引入第一、第二冷凝器實現(xiàn)熱交換。
5.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
6.如權利要求5所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕模塊包括：
7.如權利要求6所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕模塊還包括第二風扇，其設置于所述除濕換熱器處，以將常溫空氣引入除濕換熱器實現(xiàn)熱交換。
8.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一直冷板及第二直冷板的入口處設置有節(jié)流元件。
9.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個溫度傳
10.一種基于如權利要求1至9任一所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)的熱管理方法，其特征在于，包括步驟：
11.如權利要求10所述的熱管理方法，其特征在于，所述第一預設負載為30％、和/或所述第二預設負載為60％、和/或所述第一預設溫度為10℃、和/或所述第二預設溫度為20℃。
12.如權利要求10所述的熱管理方法，其特征在于，還包括步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種具多路制冷回路的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一制冷模塊與所述第二制冷模塊共用冷凝器。
3.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二制冷模塊還包括：
4.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一風扇，所述第一風扇設置于所述第一冷凝器和/或第二冷凝器處，以將常溫空氣引入第一、第二冷凝器實現(xiàn)熱交換。
5.如權利要求1所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
6.如權利要求5所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕模塊包括：
7.如權利要求6所述的直冷式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕模塊還包括第二風扇，其設置于所述除濕換熱器處，以將常...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋云建，劉學松，趙飛，韓順詢，李少爭，王通，黃新磊，
申請(專利權)人：華澗新能源科技上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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