一种储能电站的热管理机组制造技术

本发明专利技术涉及一种储能电站的热管理机组，包括机架和至少两组热管理单元；热管理单元：压缩机、液冷冷凝器、节流装置、电池换热器和压缩机依次连接成冷媒循环回路，第一四通阀的四个口分别与冷却液进水支管、液冷冷凝器的冷却液进口、电池换热器的冷却液进口和散热器的冷却液出口连接，第二四通阀的四个口分别与液冷冷凝器的冷却液出口、第一水泵的进口、第二水泵的进口和电池换热器的冷却液出口连接，第一水泵的出口与散热器的冷却液进口连接，第二水泵的出口与冷却液出水支管连接；热管理单元可拆卸设在机架上，冷却液进水支管通过冷却液进水总管与储能电站的冷却液出口连接，冷却液出水支管通过冷却液出水总管与储能电站的冷却液进口连接。进口连接。进口连接。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站的热管理机组


[0001]本专利技术属于储能电站的热管理系统
，尤其涉及一种储能电站的热管理机组。

技术介绍

[0002]储能电站通过电化学电池或电磁能量存储介质进行可循环电能存储、转换及释放的设备系统。电化学储能电站是通过化学反应进行电池正负极的充电和放电实现能量的转换。当前我国储能行业蓬勃发展，但电池对工作环境要求较高，所以储能电站的电池热管理优化问题亟需解决；目前储能电站的电池热管理主要根据储能电站的制冷需求定制专用的冷却机柜，其存在以下缺陷：1.现有的冷却机柜的体积大，成本高；2.现有的冷却机柜是在储能电站现场由零部件组装完成生产，产品的一致性差，产品的稳定性不能保证；3.冷却机柜出现质量问题后，储能电站就不能使用，需维修好冷却机柜后再重启储能电站，并且冷却机柜维修比较麻烦。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术存在的储能电站的电池热管理系统的体积大、现场组装和维修麻烦的问题，本专利技术提供一种储能电站的热管理机组。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下，一种储能电站的热管理机组，包括机架、冷却液进水总管、冷却液出水总管和至少两组热管理单元，所述热管理单元包括壳体，以及设置在壳体上的压缩机、液冷冷凝器、节流装置、电池换热器、散热风扇、散热器、第一四通阀、第二四通阀、第一水泵、第二水泵、冷却液进水支管和冷却液出水支管，所述散热风扇用于给散热器散热；所述压缩机、液冷冷凝器、节流装置、电池换热器和压缩机依次连接形成冷媒循环回路；所述第一四通阀的四个口分别与冷却液进水支管、液冷冷凝器的冷却液进口、电池换热器的冷却液进口和散热器的冷却液出口连接；所述第二四通阀的四个口分别与液冷冷凝器的冷却液出口、第一水泵的进口、第二水泵的进口和电池换热器的冷却液出口连接；所述第一水泵的出口与散热器的冷却液进口连接，所述第二水泵的出口与冷却液出水支管连接；
[0005]至少两组所述热管理单元均可拆卸的设置在机架上，所述冷却液进水支管与冷却液进水总管连接，所述冷却液出水支管与冷却液出水总管连接；所述冷却液进水总管与储能电站的冷却液出口连接，所述冷却液出水总管与储能电站的冷却液进口连接。
[0006]作为优选，所述机架上设置有补液水壶，所述补液水壶与冷却液进水总管连接，所述补液水壶用于给该热管理机组补充冷却液。有效延长冷却液的使用寿命，确保冷却液的使用效果，减少向该热管理机组补充冷却液的操作，降低维护成本。
[0007]作为优选，所述机架从下至上依次设置有多个支撑板，相邻所述支撑板之间形成安装空间，至少两组所述热管理单元从下至上依次可拆卸的设置在对应的安装空间内，所述补液水壶设置在机架的顶部。该热管理机组的空间布局合理可靠，可减少占地面积，且便
于热管理单元的装卸。
[0008]作为优选，所述热管理单元的数量为4组。根据客户的制冷需求将小的平台化的热管理单元进行组合从而满足客户的需求，4组热管理单元的数量设置合理，便于热管理单元的装卸，当维护一组热管理单元时，其余三组热管理单元满载运行，确保该热管理机组不停机正常运行。
[0009]进一步地，所述壳体包括底板和位于底板四周的网板，四周的所述网板围合成容纳空间，所述散热风扇位于容纳空间的外部，所述压缩机、液冷冷凝器、节流装置、电池换热器、散热器、第一四通阀、第二四通阀、第一水泵和第二水泵均位于容纳空间的内部，所述冷却液进水支管和冷却液出水支管从容纳空间的内部延伸至外部。便于热管理单元的集成化，以及便于热管理单元与外界热交换。
[0010]进一步地，所述热管理单元还包括冷媒流道板和冷却液流道板，所述冷媒流道板用于将液冷冷凝器的冷媒出口与节流装置的进口连接，以及节流装置的出口与电池换热器的冷媒进口连接，所述液冷冷凝器、节流装置和电池换热器集成装配在冷媒流道板上；所述冷却液流道板用于将第一四通阀对应的两个口分别与液冷冷凝器的冷却液进口和电池换热器的冷却液进口连接，以及所述第二四通阀的四个口分别与液冷冷凝器的冷却液出口、第一水泵的进口、第二水泵的进口和电池换热器的冷却液出口连接，所述第一水泵、第二水泵、第一四通阀和第二四通阀集成装配在冷却液流道板上。冷媒侧和冷却液侧均采用集成式结构，集成式结构布局合理紧凑，省去了集成件之间连接的管路，节省空间，且方便生产组装，降低成本。
[0011]进一步地，所述压缩机的出气口通过冷媒管与液冷冷凝器的冷媒进口连接，所述电池换热器的冷媒出口通过冷媒管与压缩机的进气口连接；所述散热器的冷却液进口通过水管和/或通过所述的冷却液流道板与第一水泵的出口连接，所述散热器的冷却液出口通过水管和/或通过所述的冷却液流道板与第一四通阀的进口连接。压缩机和散热器在热管理单元的连接方式简单可靠，便于热管理单元的装配，且成本较低。
[0012]作为优选，所述液冷冷凝器为水冷冷凝器；所述散热器为翅片散热器；所述散热风扇为电子风扇；所述第一四通阀和第二四通阀均为电子四通阀，所述压缩机为电动压缩机。选用水冷冷凝器确保冷却液和冷媒的换热效果；选用翅片散热器确保热管理单元与外界热量的换热效果；选用电子风扇、电子四通阀和电动压缩机，便于热管理单元的制冷模式、制热模式和自然风冷却模式的控制与调节。
[0013]有益效果：
[0014]1、本专利技术的储能电站的热管理机组，可以先在生产车间的流水线上完成各组热管理单元的组装和性能检测，确保组装的精度、一致性和稳定性，确保热管理单元的整体质量，再在储能电站的现场完成机架的组装，以及各组热管理单元安装至机架上，现场组装简单便捷，大幅降低组装难度，减少组装工时，降低生产成本；
[0015]2、本专利技术的储能电站的热管理机组，如果有热管理单元出现问题，可以停止相应的热管理单元，其余正常的热管理单元可以全负荷工作，确保储能电站的正常运转不停机，且出现问题的热管理单元以拆除零部件维修也可以直接更换整个热管理单元，方便省事；
[0016]3、本专利技术的储能电站的热管理机组，集成式平台化的热管理单元，能急剧缩短后续新项目的开发周期，降低总成产品开发费用；
[0017]4、本专利技术的储能电站的热管理机组，散热器中的冷却液从外界环境吸收热量，冷却液再通过液冷冷凝器与冷媒进行热量交换，这样极大的减少冷媒的使用量，降低成本，减少冷媒加注时间；制热模式是利用冷却液通过散热器从外界吸收热量，极大的降低结霜现象的发生，确保在外界环境温度低，湿度高的工况下电池的正常使用，提高电池的使用寿命；在外界环境温度不高但储能电站有制冷需求时，该热管理机组可以进入自然风冷却模式，冷媒侧不工作，通过风冷散热器冷却液的方式给储能电站散热，在春秋季节大幅度减少压缩机工作时间，增加压缩机寿命，节减能源损耗，降低产品使用成本；通过控制第一四通阀和第二四通阀，即可实现该热管理机组的制冷模式、制热模式和自然风冷却模式之间的转换，便捷智能。
[0018]5、本专利技术的储能电站的热管理机组，集成化程度高，热管理单元的换热效率高，大大缩减了该热管理机组的体积和占地面积。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站的热管理机组，其特征在于：包括机架(1)、冷却液进水总管(2)、冷却液出水总管(3)和至少两组热管理单元(4)，所述热管理单元(4)包括壳体(4
‑
1)，以及设置在壳体(4
‑
1)上的压缩机(4
‑
2)、液冷冷凝器(4
‑
3)、节流装置(4
‑
4)、电池换热器(4
‑
5)、散热风扇(4
‑
6)、散热器(4
‑
7)、第一四通阀(4
‑
8)、第二四通阀(4
‑
9)、第一水泵(4
‑
10)、第二水泵(4
‑
11)、冷却液进水支管(4
‑
12)和冷却液出水支管(4
‑
13)，所述散热风扇(4
‑
6)用于给散热器(4
‑
7)散热；所述压缩机(4
‑
2)、液冷冷凝器(4
‑
3)、节流装置(4
‑
4)、电池换热器(4
‑
5)和压缩机(4
‑
2)依次连接形成冷媒循环回路；所述第一四通阀(4
‑
8)的四个口分别与冷却液进水支管(4
‑
12)、液冷冷凝器(4
‑
3)的冷却液进口、电池换热器(4
‑
5)的冷却液进口和散热器(4
‑
7)的冷却液出口连接；所述第二四通阀(4
‑
9)的四个口分别与液冷冷凝器(4
‑
3)的冷却液出口、第一水泵(4
‑
10)的进口、第二水泵(4
‑
11)的进口和电池换热器(4
‑
5)的冷却液出口连接；所述第一水泵(4
‑
10)的出口与散热器(4
‑
7)的冷却液进口连接，所述第二水泵(4
‑
11)的出口与冷却液出水支管(4
‑
13)连接；至少两组所述热管理单元(4)均可拆卸的设置在机架(1)上，所述冷却液进水支管(4
‑
12)与冷却液进水总管(2)连接，所述冷却液出水支管(4
‑
13)与冷却液出水总管(3)连接；所述冷却液进水总管(2)与储能电站的冷却液出口连接，所述冷却液出水总管(3)与储能电站的冷却液进口连接。2.根据权利要求1所述的储能电站的热管理机组，其特征在于：所述机架(1)上设置有补液水壶(5)，所述补液水壶(5)与冷却液进水总管(2)连接，所述补液水壶(5)用于给该热管理机组补充冷却液。3.根据权利要求2所述的储能电站的热管理机组，其特征在于：所述机架(1)从下至上依次设置有多个支撑板(1
‑
1)，相邻所述支撑板(1
‑
1)之间形成安装空间，至少两组所述热管理单元(4)从下至上依次可拆卸的设置在对应的安装空间内，所述补液水壶(5)设置在机架(1)的顶部。4.根据权利要求3所述的储能电站的热管理机组，其特征在于：所述热管理单元(4)的数量为4组。5.根据权利要求1～4任一项所述的储能电站的热管理机组，其特征在于：所述壳体(4
‑
1)包括底板(4
‑1‑
1)和位于底板(4
‑1‑
1)四周的网板(4
‑1‑
2)，四周的所述网板(4
‑1‑
2)围合成容纳空间，所述散热风扇(4
‑
6)位于容纳空间的外部，所述压缩机(4
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李万勇，乔龙霆，施其成，晏健平，陈旭，
申请(专利权)人：常州天目智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：