【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及熱管理，特別涉及一種具多路制冷回路的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)及熱管理方法。
技術(shù)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(jìn)行管理和控制，其目的是維護(hù)各部件的正常運(yùn)行或提高其性能或壽命。當(dāng)前，在諸如電化學(xué)儲能等領(lǐng)域中通常都需要進(jìn)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(diào)設(shè)計(jì)。熱管理機(jī)組無自然冷卻功能時，若機(jī)組在低負(fù)荷工況下，機(jī)組能效低、耗電量大，同時機(jī)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(jī)組內(nèi)部系統(tǒng)件長時間運(yùn)行，還是導(dǎo)致整機(jī)使用年限縮短，投資回報(bào)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(jìn)行換熱。這種方式的弊端在于風(fēng)扇背壓大，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速高，噪音大。冷卻液回路有較多的接口，冷卻液泄露風(fēng)險(xiǎn)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，這種冷卻方式存在二次換熱，系統(tǒng)散熱效率低，且儲能電柜往往還需要額外配置一個除濕空調(diào)，即不經(jīng)濟(jì)又占場地，控制也比較繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的部分或全部問題，本專利技術(shù)提供一種具多路制冷回路的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，包括：
2、第一制冷模塊，其沿冷媒工質(zhì)流向依次設(shè)置有壓縮機(jī)、第一冷凝器以及節(jié)流元件；
3、第二制冷模塊，其與所述第
4、冷卻模塊，其包括冷卻腔體，所述冷卻腔體與所述第一制冷模塊、第二制冷模塊連通，冷媒工質(zhì)進(jìn)入所述冷卻腔體后對設(shè)置于所述腔體內(nèi)部的待冷卻模塊進(jìn)行冷卻；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(guān)閉及流量。
6、進(jìn)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(jìn)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(shè)置于所述氟泵的入口處。
10、進(jìn)一步地，所述浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)還包括第一風(fēng)扇，所述第一風(fēng)扇設(shè)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(shí)現(xiàn)熱交換。
11、進(jìn)一步地，所述浸沒式儲能熱管理系統(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，用于對所述浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)進(jìn)行除濕換熱。
13、進(jìn)一步地，所述除濕模塊包括除濕換熱器。
14、進(jìn)一步地，所述除濕模塊還包括第二電磁閥，其設(shè)置于所述除濕換熱器的入口處。
15、進(jìn)一步地，所述除濕模塊還包括第二風(fēng)扇，其設(shè)置于所述除濕換熱器處，以將常溫空氣引入除濕換熱器實(shí)現(xiàn)熱交換。
16、進(jìn)一步地，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥。
17、進(jìn)一步地，所述浸沒式儲能熱管理系統(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(shè)置于所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口、和/或排氣口處。
18、基于如前所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，本專利技術(shù)第二方面提供一種儲能系統(tǒng)的熱管理方法，包括：
19、確定所述浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)的負(fù)載儲能系統(tǒng)的功耗、和/或環(huán)境溫度，確定所需的換熱量；
20、當(dāng)所述負(fù)載低于第一預(yù)設(shè)負(fù)載、和/或環(huán)境溫度低于第一預(yù)設(shè)溫度時，開啟第二制冷模塊，關(guān)閉第一制冷模塊；
21、當(dāng)所述負(fù)載為第一預(yù)設(shè)負(fù)載至第二預(yù)設(shè)負(fù)載，和/或環(huán)境溫度為第一預(yù)設(shè)溫度至第二預(yù)設(shè)溫度時，同時開啟所述第一制冷模塊，關(guān)閉及第二制冷模塊；以及
22、當(dāng)所述負(fù)載不低于第二預(yù)設(shè)負(fù)載、和/或環(huán)境溫度高于xx第二預(yù)設(shè)溫度時，同時開啟第一制冷模塊，并關(guān)閉及所述第二制冷模塊。
23、進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)負(fù)載為30％、和/或所述第二預(yù)設(shè)負(fù)載為60％、和/或所述第一預(yù)設(shè)溫度為10℃、和/或所述第二預(yù)設(shè)溫度為20℃。
24、進(jìn)一步地，所述熱管理方法還包括：
25、通過控制節(jié)流元件和/或閥門的開度、和/或調(diào)節(jié)壓縮機(jī)、氟泵的功率，調(diào)節(jié)所述浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)的流量。
26、本專利技術(shù)第三方面提供一種儲能系統(tǒng)，其包括如前所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)。
27、本專利技術(shù)提供的一種具多路制冷回路的浸沒式儲能熱管理系統(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(nèi)汽化潛熱△h更大，冷媒工質(zhì)流量更少，因此在低負(fù)載時，采用氟泵回路。低負(fù)載下，氟泵回路功耗遠(yuǎn)小于壓縮機(jī)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(fēng)扇噪音，并可以杜絕防凍液的泄露風(fēng)險(xiǎn)。而在高負(fù)載時，換熱量需求較高時，則選擇采用壓縮機(jī)回路，或同時開啟氟泵回路及壓縮機(jī)回路。此外，所述浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)采用浸沒式冷卻方式，可以杜絕防凍液泄露的風(fēng)險(xiǎn)，并有效提升系統(tǒng)能效。系統(tǒng)整體還集成了除濕功能，可以取消額外的除濕空調(diào)配置。
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1.一種具多路制冷回路的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(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(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二制冷模塊還包括：
4.如權(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一風(fēng)扇，所述第一風(fēng)扇設(shè)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(shí)現(xiàn)熱交換。
5.如權(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
6.如權(quán)利要求5所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕模塊包括：
7.如權(quán)利要求6所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕模塊還包括第二風(fēng)扇，其設(shè)置于所述除濕換熱器處，以將常溫空氣引入除濕換熱器實(shí)現(xiàn)熱交換。
8.如權(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，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(shè)置于所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口、和/或排氣口處。
9.一
10.如權(quán)利要求9所述的熱管理方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)負(fù)載為30％、和/或所述第二預(yù)設(shè)負(fù)載為60％、和/或所述第一預(yù)設(shè)溫度為10℃、和/或所述第二預(yù)設(shè)溫度為20℃。
11.如權(quán)利要求9所述的熱管理方法，其特征在于，還包括步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種具多路制冷回路的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(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(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二制冷模塊還包括：
4.如權(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一風(fēng)扇，所述第一風(fēng)扇設(shè)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(shí)現(xiàn)熱交換。
5.如權(quán)利要求1所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
6.如權(quán)利要求5所述的浸沒式儲能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕模塊包括：
7.如權(quán)利要求6所述的浸沒式儲能熱管理系...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋云建，劉學(xué)松，趙飛，韓順詢，李少爭，王通，黃新磊，
申請(專利權(quán))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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