储能装置以及用电设备制造方法及图纸

技术编号:37906034 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-18 12:15
本实用新型专利技术公开了一种储能装置以及用电设备,储能装置包括:储能单元、冷却单元和储液器,储能单元具有箱体和储液器,储液器设置在箱体内,箱体上设置有冷媒出口和冷媒进口,储液器具有与冷媒进口连通的冷却入口、与冷媒出口连通的冷却出口,储液器用于存储低温冷媒,且冷却出口的开度可调,冷却单元的一端通过冷媒进口与储液器连通,冷却单元的另一端与冷媒出口连通,以形成冷媒回路。由此,一方面,使储能装置等效为蒸发器,散热效率更高,成本更低,也可以提高成组效率,降低成本;另一方面,不仅可以使储能装置处于合适的工作温度下,提高工作稳定性和可靠性,而且可以有效抑制热失控蔓延速度,以提高储能装置的使用安全性。以提高储能装置的使用安全性。以提高储能装置的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
储能装置以及用电设备


[0001]本技术涉及电池
,尤其是涉及一种储能装置以及用电设备。

技术介绍

[0002]储能装置用于向用电设备提供电能,在储能装置的充放电过程中,储能装置均会产生较大的热量,热量堆积会出现热失控现象,降低储能装置的使用安全性和可靠性。
[0003]现有技术中,一般通过设置风冷、液冷等间接热交换结构,对储能装置进行散热,或设置浸没式箱体结构,通过冷却液与储能装置直接接触,以实现散热,但是散热效率均较低,能耗较高,且浸没式散热的成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种储能装置,所述储能装置通过冷媒的相变进行冷却,冷却效率更高,能耗较低、成本低。
[0005]本技术进一步提出了一种采用上述储能装置的用电设备。
[0006]根据本技术第一方面实施例的储能装置,包括:储能单元、冷却单元和储液器,所述储能单元具有箱体和储液器,所述储液器设置在所述箱体内,所述箱体上设置有冷媒出口和冷媒进口,所述储液器具有与所述冷媒进口连通的冷却入口、与所述冷媒出口连通的冷却出口,所述储液器用于存储低温冷媒,且所述冷却出口的开度可调,所述冷却单元的一端通过所述冷媒进口与所述储液器连通,所述冷却单元的另一端与所述冷媒出口连通,以形成冷媒回路。
[0007]根据本技术实施例的储能装置,一方面,通过设置冷却单元,使储能装置等效为蒸发器,相较现有技术的散热效率更高,成本更低,且无需设置液冷板、浸没槽等常规冷却结构,也可以提高成组效率,降低成本;另一方面,通过设置储液箱,可以根据储能装置工况以及工作温度进行冷量输出调节,不仅可以使储能装置处于合适的工作温度下,提高工作稳定性和可靠性,而且可以有效抑制热失控蔓延速度,以提高储能装置的使用安全性。
[0008]根据本技术的一些实施例,所述储能单元还包括:多个储能模块,多个所述储能模块电连接且设置在所述箱体内,相邻的所述储能模块之间,和/或所述储能模块与所述箱体之间限定出至少一个冷却通道。
[0009]进一步地,所述至少一个冷却通道包括分别位于多个所述储能模块在高度方向上的两端的上冷却通道、下冷却通道以及相邻的所述储能模块之间形成的多个中间冷却通道,所述上冷却通道、所述下冷却通道以及所述多个中间冷却通道相连通;所述储液器位于所述下冷却通道,所述冷媒出口位于所述上冷却通道。
[0010]进一步地,所述储液器具有多个冷却出口,所述冷却出口与所述中间冷却通道一一对应。这样,不仅可以使多个储能模块的温度大致相同,提高储能装置的恒温性,以提高储能装置的工作稳定性,而且相较浸没冷却、冷板冷却,无需设置管路以及板材,也可以进
一步降低储能装置成本,提高成组效率。
[0011]在一些实施例中,所述冷却单元包括:压缩机、冷凝器、热交换装置以及膨胀水箱,所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀水箱以及所述膨胀水箱依次连通,所述热交换装置与所述冷媒出口、所述冷媒进口分别连通,所述热交换装置用于对流入所述冷媒进口的低温冷媒和自所述冷媒出口流出的高温冷媒进行热交换。
[0012]由此,在冷却单元对储能单元进行散热的过程中,流经冷凝器的冷媒形成为低温冷媒,低温冷媒进一步流经膨胀水箱,膨胀水箱可以将气态冷媒分离,以使进入到储液器内的冷媒为低温液态冷媒,方便储液器对低温冷媒进行存储,并使储液器可以存储更多的冷媒,以便于应对极限工况以及热失控现象,提高安全性的同时,可以提高冷却单元的工作稳定性和可靠性。
[0013]进一步地,所述热交换装置还包括:回热器,所述回热器的第一进口与所述冷媒出口相连,所述回热器的第一出口与所述压缩机相连,所述回热器的第二进口与所述膨胀水箱相连,所述回热器的第二出口与所述冷媒进口相连。
[0014]具体地,通过设置回热器,可以提高蒸发段的过热度以及冷凝段的过冷度,以提高有用功,降低无用功占比,改善能耗。
[0015]进一步地,所述热交换装置还包括:膨胀阀,所述膨胀阀的第三进口与所述第一出口相连,所述膨胀阀的第三出口与所述压缩机相连,所述膨胀阀的第四进口与所述第二出口相连,所述膨胀阀的第四出口与所述冷媒进口相连,可以通过调整膨胀阀开度,实现冷媒流量的调整,也可以使蒸发器末端具有一定的过热度,保证进入压缩机的冷媒为气态冷媒,以提高冷却单元的工作稳定性和可靠性。
[0016]在一些实施例中,所述储能装置还包括:控制单元和第一采集单元,所述第一采集单元设置于所述箱体,且所述第一采集单元被配置为用于采集所述储能单元的温度信号,所述控制单元与所述第一采集单元信号连接,并与所述储液器电连接,以基于所述第一采集单元发送的温度信号控制所述储液器的所述冷却出口的第一开度。
[0017]由此,可以通过第一开度调节,实时调整储液器的冷媒流出速度,以调节温度调节速率,可以根据储能装置的不同工况进行冷媒流出速度调整,以提高温度调节效果,避免工作温度过高或过低,提高工作稳定性和可靠性。
[0018]进一步地,所述控制单元与所述膨胀阀电连接,并基于所述第一采集单元信号发送的所述温度信号控制所述膨胀阀的第二开度。
[0019]这样,可以通过膨胀阀的第二开度和冷却出口的第一开度动态调控,以使储能装置的冷却效率更加合理,且可以确保储液箱内可以存蓄有一定量的液态冷媒,以备极限工况以及热失控时使用。
[0020]进一步地,所述储能装置还包括:第二采集单元,所述第二采集单元设置于所述冷却单元,所述第二采集单元被配置为用于采集所述冷媒回路的压力信号,所述控制单元与所述第二采集单元信号连接,并基于所述第二采集单元发送的所述压力信号控制所述膨胀阀的第二开度。
[0021]根据本技术第二方面实施例的用电设备,包括:上述实施例中所述的储能装置。
[0022]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述
中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0023]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0024]图1是根据本技术实施例的储能装置的冷媒回路图;
[0025]图2是根据本技术实施例的储能单元与储液器的配合图。
[0026]附图标记:
[0027]储能装置100,
[0028]储能单元10,箱体11,冷媒进口111,冷媒出口112,储能模块12,储液器13,
[0029]冷却单元20,压缩机21,冷凝器22,膨胀水箱23,回热器24,膨胀阀25。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能装置,其特征在于,包括:储能单元(10),具有箱体(11)和储液器(13),所述储液器(13)设置在所述箱体(11)内,所述箱体(11)上设置有冷媒出口(112)和冷媒进口(111),所述储液器(13)具有与所述冷媒进口(111)连通的冷却入口、与所述冷媒出口(112)连通的冷却出口,所述储液器(13)用于存储低温冷媒,且所述冷却出口的开度可调;冷却单元(20),所述冷却单元(20)的一端通过所述冷媒进口(111)与所述储液器(13)连通,所述冷却单元(20)的另一端与所述冷媒出口(112)连通,以形成冷媒回路。2.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述储能单元(10)还包括:多个储能模块(12),多个所述储能模块(12)电连接且设置在所述箱体(11)内,相邻的所述储能模块(12)之间,和/或所述储能模块(12)与所述箱体(11)之间限定出至少一个冷却通道。3.根据权利要求2所述的储能装置,其特征在于,所述至少一个冷却通道包括分别位于多个所述储能模块(12)在高度方向上的两端的上冷却通道、下冷却通道以及相邻的所述储能模块(12)之间形成的多个中间冷却通道,所述上冷却通道、所述下冷却通道以及所述多个中间冷却通道相连通;所述储液器(13)位于所述下冷却通道,所述冷媒出口(112)位于所述上冷却通道。4.根据权利要求3所述的储能装置,其特征在于,所述储液器(13)具有多个冷却出口,所述冷却出口与所述中间冷却通道一一对应。5.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述冷却单元(20)包括:压缩机(21)、冷凝器(22)、热交换装置以及膨胀水箱(23),所述压缩机(21)、所述冷凝器(22)、所述膨胀水箱(23)以及所述热交换装置依次连通,所述热交换装置与所述冷媒出口(112)、所述冷媒进口(111)分别连通,所述热交换装置用于对流入所述冷媒进口(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄伟鹏
申请(专利权)人:厦门海辰储能科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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