液冷系统及其控制方法与流程

本发明涉及储能系统温度控制，特别是涉及一种液冷系统及其控制方法。

背景技术：

1、目前，大容量、高功率的储能电池系统在工作时需要采用专门的冷却系统进行散热，同时尽可能地保证储能电池系统各处温度一致。相关技术中，冷却系统中多采用液冷机对储能电池系统进行冷却及加热，储能电池系统一般都存放于储能电池柜中，然而，由于液冷机无法调节储能电池柜内的环境湿度，当储能电池柜内的湿度较大时，会容易产生凝露风险。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种带除湿功能的液冷系统及调节方法。

2、本技术实施例第一方面提供一种液冷系统，包括：

3、制冷单元，包括板式换热器，以及分别连接在板式换热器的第一入口和第一出口的冷凝器和压缩机，板式换热器的第二出口与电池系统中热交换通道的温控液入口连接；

4、温控液循环单元，包括主路加热器，主路加热器的两端分别连接于电池系统中热交换通道的温控液出口和板式换热器的第二入口；以及

5、盘管除湿单元，与电池系统一起容置于液冷系统中的电池舱内，盘管除湿单元包括盘管和设置在盘管上的盘管加热器，盘管的盘管出液口通过第一管道连接于主路加热器和温控液出口之间，盘管的盘管入液口通过第二管道连接于温控液入口和板式换热器的第二出口之间；

6、其中，将主路加热器和盘管加热器定义为加热器结构；制冷单元和加热器结构被配置为择一运行，以通过盘管对液冷系统内进行除湿操作。

7、在其中一个实施例中，冷凝器上还设有冷凝器风扇；

8、第二管道包括并联设置的第一子管道和第二子管道，第一子管道上连接有支路换热器，支路换热器与冷凝器相邻设置，以通过冷凝器风扇对支路换热器内部流动的温控液进行冷却。

9、在其中一个实施例中，冷凝器和板式换热器的第一入口之间还连接有膨胀阀。

10、在其中一个实施例中，温控液循环单元还包括第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀；

11、第一三通阀的第一接口和第二接口分别连接于第二出口和温控液入口，第一三通阀的第三接口连接于第二三通阀的第二接口；第二三通阀的第一接口和第三接口分别连接于支路换热器的一端和第三三通阀的第三接口；第三三通阀的第一接口和第二接口分别连接于支路换热器的另一端和盘管入液口。

12、在其中一个实施例中，温控液循环单元还包括支路驱动泵，支路驱动泵连接于第二三通阀的第二接口和第一三通阀的第三接口之间。

13、在其中一个实施例中，温控液循环单元还包括主路驱动泵和第四三通阀；

14、主路驱动泵的两端分别连接于主路加热器的一端和第四三通阀的第一接口，第四三通阀的第二接口连接于温控液出口，第四三通阀的第三接口连接于盘管出液口。

15、在其中一个实施例中，盘管除湿单元还包括盘管风机，盘管风机设置在盘管侧方，且出风方向朝向盘管。

16、在其中一个实施例中，液冷系统还包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于检测电池系统的温度、液冷系统内的环境温度的至少一者，湿度传感器用于检测液冷系统内的湿度。

17、在其中一个实施例中，温控液循环单元还包括第一截止阀和第二截止阀，第一截止阀连接在主路加热器和温控液出口之间，第二截止阀连接在板式加热器的第二出口和温控液入口之间。

18、在其中一个实施例中，温控液循环单元还包括膨胀罐，膨胀罐连接在主路加热器和第一截止阀之间，膨胀罐被配置为能够对温控液循环单元中的温控液进行稳压。

19、本技术实施例第二方面提供一种液冷系统的控制方法，冷却系统采用上述的冷却系统；

20、液冷系统的控制方法包括：

21、获取电池系统的温度t1、液冷系统内的环境温度t2、以及液冷系统内的湿度s1；

22、液冷系统内的湿度s1大于第一湿度阈值时，控制第一管道连通于主路加热器和温控液出口之间，控制第二管道连通于第二出口和盘管入液口之间，以使盘管连通于主路加热器和第二出口之间；

23、若电池系统的温度t1小于第一预设电池温度阈值，或者液冷系统内的环境温度t2小于第一预设环境温度阈值，则控制加热器结构运行，并控制制冷单元停止运行；

24、若电池系统的温度t1大于第二预设电池温度阈值，或者液冷系统内的环境温度t2大于第二预设环境温度阈值，则控制加热器结构停止运行，并控制制冷单元运行；其中，第一预设电池温度阈值小于第二预设电池温度阈值，第一预设环境温度阈值小于第二预设环境温度阈值。

25、在其中一个实施例中，第二管道包括并联设置的第一子管道和第二子管道，第一子管道上连接有与冷凝器相邻设置的支路换热器；

26、控制加热器结构运行，并控制制冷单元停止运行的具体步骤包括：

27、控制第一子管道断开，控制第二子管道接通，控制主路加热器和盘管加热器运行，并控制压缩机停止运行。

28、在其中一个实施例中，液冷系统内的湿度s1大于第一湿度阈值时，若液冷系统内的环境温度t2小于第一预设环境温度阈值，电池系统的温度t1小于等于第二预设电池温度阈值，且大于等于第一预设电池温度阈值，则控制第一子管道断开，控制第二子管道接通，控制主路加热器和盘管加热器运行，并控制压缩机停止运行的步骤具体包括：

29、控制第一子管道断开，控制第二子管道接通在第二出口和盘管入液口之间，控制第二出口与温控液入口之间的连接断开，控制主路加热器和盘管加热器运行，并控制压缩机停止运行。

30、在其中一个实施例中，液冷系统内的湿度s1大于第一湿度阈值时，若电池系统的温度t1小于第一预设电池温度阈值，则控制第一子管道断开，控制第二子管道接通，控制主路加热器和盘管加热器运行，并控制压缩机停止运行的步骤具体包括：

31、控制第一子管道断开，控制第二子管道接通在第二出口和盘管入液口之间，控制第二出口与温控液入口保持连接，控制主路加热器与温控液出口保持连接，控制主路加热器和盘管加热器运行，并控制压缩机停止运行。

32、在其中一个实施例中，第二管道包括并联设置的第一子管道和第二子管道，第一子管道上连接有与冷凝器相邻设置的支路换热器；

33、控制加热器结构停止运行，并控制制冷单元运行的步骤具体包括：

34、控制第一子管道接通，控制第二子管道断开，控制主路加热器和盘管加热器停止运行，并控制压缩机运行。

35、在其中一个实施例中，液冷系统内的湿度s1大于第一湿度阈值时，若液冷系统内的环境温度t2大于第二预设环境温度阈值，电池系统的温度t1小于等于第二预设电池温度阈值，且大于等于第一预设电池温度阈值，则控制第一子管道接通，控制第二子管道断开，控制主路加热器和盘管加热器停止运行，并控制压缩机运行的步骤具体包括：

36、控制第一子管道接通在第二出口和盘管入液口之间，控制第二子管道断开，控制第二出口与温控液入口之间的连接断开，控制主路加热器和盘管加热器停止运行，并控制压缩机运行。

37、在其中一个实施例中，液冷系统内的湿度s1大于第一湿度阈值时，若电池系统的温度t1大于第二预设电池温度阈值，则控制第一子管道接通，控制第二子管道断开，控制主路加热器和盘管加热器停止运行，并控制压缩机运行的步骤具体包括：

38、控制第一子管道接通在第二出口和盘管入液口之间，控制第二子管道断开，控制第二出口与温控液入口保持连接，控制主路加热器与温控液出口保持连接，控制主路加热器和盘管加热器停止运行，并控制压缩机运行。

39、在其中一个实施例中，液冷系统内的湿度s1小于或等于第一湿度阈值时，控制第一管道或第二管道的至少一者断开；

40、若电池系统的温度t1小于第一预设电池温度阈值，则控制主路加热器运行，控制制冷单元停止运行。

41、在其中一个实施例中，若电池系统的温度t1大于第二预设电池温度阈值，则控制主路加热器停止运行，控制制冷单元运行。

42、本技术实施例第三方面提供一种液冷系统，包括：

43、存储器，用于存储至少一条指令；

44、处理器，用于加载指令并执行以实现上述的液冷系统的控制方法。

45、上述的液冷系统及其控制方法的有益效果：

46、通过设置盘管除湿单元，且盘管的盘管出液口通过第一管道连接于主路加热器和温控液出口之间，盘管的盘管入液口通过第二管道连接于温控液入口和板式换热器的第二出口之间，如此，板式换热器第二出口的温控液可以经过第二管道流入盘管内，经过盘管后，自盘管出液口流出到第一管道，流入到主路加热器内，再经过板式换热器的第二入口和第二出口，如此完成一个完整的循环，在此过程中，盘管中用到的温控液是温控液循环单元中已存在的温控液，因此本技术在加装了盘管除湿单元后，没有单独为盘管除湿单元另外设置温控液提供源以及驱动部件等，而是将温控液循环单元中的温控液作为温控液来源，使得液冷系统的结构较为简单，也能节省空间。

47、当制冷单元单独运行时，温度较低的温控液进入到盘管中，盘管表面的温度低于其周围空气露点温度时，空气中的水汽会冷凝从而在盘管外产生凝结水，达到除湿的效果。当加热器结构单独运行时，温控液被主路加热器加热，在进入到盘管后继续被盘管加热器加热，温度较高的温控液与盘管周围空气进行热交换，对空气起到加热除湿作用。另一方面，盘管加热器本身也可以对周围的空气进行直接加热除湿。