本实用新型专利技术提供了一种气浮离心式压缩机储能热管理装置，包括：制冷系统组件，被配置为设置在第一回路中，包括依次连接的离心式压缩机、冷凝器和节流元件；冷却液系统组件，被配置为设置在第二回路中，包含依次连接的目标设备和水泵、温度传感器和压力传感器；换热装置，其分别与所述第一回路和第二回路连通及热交换，以使得所述第一回路中的制冷剂能够冷却所述第二回路中的换热介质；以及多组温度传感器和压力传感器，分布在第一回路和第二回路中；其中所述换热装置为蒸发器；所述目标设备为电池组热源。组热源。组热源。
【技术实现步骤摘要】
气浮离心式压缩机储能热管理装置
[0001]本技术涉及热管理
，特别涉及一种气浮离心式压缩机储能热管理装置。
技术介绍
[0002]热管理是电化学储能的刚需，对储能系统的性能、寿命、安全性都有显著影响。液冷热管理系统的换热能力强，使用液冷热管理系统可以保证电芯温差在3℃以内，相对于风冷热管理系统可以显著提升储能系统的寿命。
[0003]目前储能的液冷热管理系统所需的制冷量通常在100kW及以下，这种小冷量的制冷循环采用的压缩机主要为涡旋压缩机。涡旋压缩机需要油循环，会降低压缩机与液冷热管理系统的可靠性；涡旋压缩机的轴承通常为接触式球轴承，容易磨损，其寿命通常会是液冷热管理系统寿命的瓶颈；涡旋压缩机的体积与质量较大，不利于储能系统能量密度提升，尤其随着储能系统功率密度的增加，制冷量需求显著增加，涡旋压缩机这方面的劣势会更加显著。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种气浮离心式压缩机储能热管理装置，以解决现有的小冷量的制冷循环采用的涡旋压缩机不利于储能系统能量密度提升的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供一种气浮离心式压缩机储能热管理装置，包括：
[0006]制冷系统组件，被配置为设置在第一回路中，包括依次连接的离心式压缩机、冷凝器和节流元件；
[0007]冷却液系统组件，被配置为设置在第二回路中，包含依次连接的目标设备和水泵、温度传感器和压力传感器；
[0008]换热装置，其分别与所述第一回路和第二回路连通及热交换，以使得所述第一回路中的制冷剂能够冷却所述第二回路中的换热介质；以及
[0009]多组温度传感器和压力传感器，分布在第一回路和第二回路中；
[0010]其中所述换热装置为蒸发器；所述目标设备为电池组热源。
[0011]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，蒸发器的第一输出端连接至离心式压缩机的输入端；
[0012]所述离心式压缩机的输出端连接至冷凝器的输入端，冷凝器的输出端连接至节流元件的输入端，节流元件的输出端连接至蒸发器的第一输出端；
[0013]蒸发器的第二输出端连接至电池组热源的输入端，电池组热源的输出端连接至水泵的输入端，水泵的输出端连接至蒸发器的第二输入端；
[0014]风扇设置在冷凝器上，温度传感器和压力传感器分别设置在蒸发器的第一输入端、第一输出端处和第二输出端处、以及离心式压缩机的输出端处。
[0015]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，所述离心式压缩机包括：
[0016]电机，其包括：
[0017]壳体，其内部的两端分别设置有第一腔室及第二腔室；以及
[0018]转子，其上设置有径向轴承，所述径向轴承包括高压侧径向轴承和低压侧径向轴承，为气浮轴承并且被配置为在径向上支承转子；
[0019]高压叶轮和低压叶轮，布置于所述转子的端部，且位于所述第一腔室和/或第二腔室内；
[0020]压缩机吸气口，其与所述第一腔室的进气口连通；
[0021]压缩机排气口，其与所述第二腔室的出气口连通；
[0022]高低压连接管，其两端分别与所述第一腔室的出气口以及第二腔室的进气口连通。
[0023]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，所述离心式压缩机还包括：低压压壳、级间补气口、高压压壳、低压锁紧螺母、低压轮盖密封、低压端盖、高压端盖、高压轮盖密封、高压锁紧螺母；
[0024]推力盘，其设置于所述转子的端部；以及
[0025]高压侧推力轴承和低压侧推力轴承，其设置于所述推力盘的一侧或两侧，且为气浮轴承。
[0026]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，来自蒸发器的低温低压制冷剂气体经吸气口进入离心式压缩机；
[0027]在离心式压缩机内部，通过低压叶轮压缩做功制冷剂气体进入低压压壳，通过高低压连接管制冷剂气体进入高压叶轮进一步压缩并进入高压压壳，最后经过排气口将高温高压制冷剂气体排入冷凝器；
[0028]高低压连接管上设有级间补气孔，接入制冷剂气体，对低压叶轮的排气进行冷却，降低高压叶轮的压缩功耗，进而提升系统效率；
[0029]高压叶轮和低压叶轮均采用闭式叶轮，消除叶尖间隙引起的叶片压力面到吸力面的二次流动，提升压缩机气动效率，并且高压叶轮和低压叶轮的轮盖侧均设有密封结构，降低叶轮出口到进口的回流效应，提升压缩机效率；
[0030]高压叶轮与低压叶轮采用背靠背的设计方式，高低压侧的叶轮轴向推力方向相反，互相抵消，降低推力轴承所受到的轴向推力；
[0031]推力盘的两侧各有一个推力轴承，以承受指向低压侧或高压侧的轴向推力；
[0032]电机转轴旋转时，低压侧径向轴承与高压侧径向轴承吸入制冷剂气体，形成气膜支撑转子高速旋转，推力转轴与推力轴承无接触；
[0033]同时推力轴承形成气膜，承受轴向推力。
[0034]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，推力轴承与径向轴承为动压式气浮轴承，高压叶轮的排气经过高压叶轮与高压端盖之间空隙，然后通过高压端盖与转轴之间的间隙进入高压侧径向轴承，然后经过电机定子与转子之间的气隙进入低压侧径向轴承，随后通过推力盘与电机壳之间的间隙以及推力盘与低压端盖之间的间隙依次经过两个推力轴承，最后依次经过低压端盖与转轴之间的间隙、低压叶轮与低压端盖之间的间隙进入低压叶轮排气口，回到主气路中，依次经过低压压壳、高低压连接管、高压叶轮，实
现内循环；电机为高速永磁同步电机。
[0035]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，
[0036]机组工作时，氟系统中冷媒以高温高压的气体从压缩机中排出，经过冷凝器冷凝成高温高压液体，在经过节流元件成低温低压液体，在经过蒸发器成低温低压的气体并回到压缩机；
[0037]冷却液系统中冷却液经过蒸发器与冷媒进行换热并流向电池组处进行冷却散热，散热完成后再流向蒸发器中进行换热降温。
[0038]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，根据离心式压缩机的喘振特性进行系统的控制运行；
[0039]检测压缩机压比/流量得到当前运行状态点，根据当前运行状态点判断是否达到喘振保护区，若是则判断风扇的挡位是否处于干预状态，否则继续检测压缩机压比/流量得到当前运行状态点；
[0040]当判断风扇的挡位是否处于干预状态时，若是则判断节流元件开度是否干预调节；否则根据喘振曲线进行风扇挡位调节；
[0041]当判断节流元件开度是否干预调节时，若是则判断当前运行状态点是否到达喘振报警点，否则根据喘振曲线进行节流元件调节；
[0042]当判断当前运行状态点是否到达喘振报警点时，若是则压缩机停机报警，否则返回检测压缩机压比/流量得到当前运行状态点。
[0043]可选的，在所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置中，还包括：
[0044]当判断本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气浮离心式压缩机储能热管理装置，其特征在于，包括：制冷系统组件，被配置为设置在第一回路中，包括依次连接的离心式压缩机、冷凝器和节流元件；冷却液系统组件，被配置为设置在第二回路中，包含依次连接的目标设备和水泵、温度传感器和压力传感器；换热装置，其分别与所述第一回路和第二回路连通及热交换，以使得所述第一回路中的制冷剂能够冷却所述第二回路中的换热介质；以及多组温度传感器和压力传感器，分布在第一回路和第二回路中；其中所述换热装置为蒸发器；所述目标设备为电池组热源。2.如权利要求1所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置，其特征在于，蒸发器的第一输出端连接至离心式压缩机的输入端；所述离心式压缩机的输出端连接至冷凝器的输入端，冷凝器的输出端连接至节流元件的输入端，节流元件的输出端连接至蒸发器的第一输出端；蒸发器的第二输出端连接至电池组热源的输入端，电池组热源的输出端连接至水泵的输入端，水泵的输出端连接至蒸发器的第二输入端；风扇设置在冷凝器上，温度传感器和压力传感器分别设置在蒸发器的第一输入端、第一输出端处和第二输出端处、以及离心式压缩机的输出端处。3.如权利要求2所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置，其特征在于，所述离心式压缩机包括：电机，其包括：壳体，其内部的两端分别设置有第一腔室及第二腔室；以及转子，其上设置有径向轴承，所述径向轴承包括高压侧径向轴承和低压侧径向轴承，为气浮轴承并且被配置为在径向上支承转子；高压叶轮和低压叶轮，布置于所述转子的端部，且位于所述第一腔室和/或第二腔室内；压缩机吸气口，其与所述第一腔室的进气口连通；压缩机排气口，其与所述第二腔室的出气口连通；高低压连接管，其两端分别与所述第一腔室的出气口以及第二腔室的进气口连通。4.如权利要求3所述的气浮离心式压缩机储能热管理装置，其特征在于，所述离心式...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋云建，刘学松，舒涛，冯福金，
申请(专利权)人：华涧新能源科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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