一种带蓄冷水箱的储能液冷系统的制作方法

本申请涉及储能技术的领域，尤其是涉及一种带蓄冷水箱的储能液冷系统。

背景技术：

1、储能液冷系统，是针对电池温度管理的一种温控技术，可以实现对每一个电池组进行精准的温度管理，由于其更高效、更安全的温度控制，在分布式储能领域得到越来越广泛的应用。

2、目前，针对分布式储能系统，主要是应用一对一的冷却模式，即一台储能柜配一台液冷机组。液冷机组由换热器、水冷回路和制冷降温回路组成，制冷降温回路内的冷媒通过换热器对水冷回路内的介质进行降温，水冷回路内降温的冷介质再对电池组进行降温。制冷降温回路内普遍采用变频压缩机，变频压缩机能够精准控制换热后的介质温度。但是，变频压缩机存在如下缺点：变频压缩机价格高，需要单独配变频器；变频压缩机的变频器容易产生谐波干扰，影响整个储能系统稳定运行。

3、若直接将变频压缩机更换为定频压缩机，因定频压缩机的频率无法调节，则需不断对定频压缩机进行开启及关闭，使得换热后的介质温度处于指定范围内。长时间使用后，定频压缩机高频率不断启停，易使定频压缩机出现故障。

技术实现思路

1、为了改善储能系统使用的定频压缩机易出现故障的问题，本申请提供一种带蓄冷水箱的储能液冷系统。

2、本申请提供的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统采用如下的技术方案：

3、一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，包括板式换热器、连接在板式换热器上的水冷回路和制冷降温回路，所述制冷降温回路包括依次连接的定频压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述膨胀阀连接板式换热器的冷媒进口，所述定频压缩机的吸气端连接板式换热器的冷媒出口；所述水冷回路包括连接在板式换热器介质进口的蓄水箱以及连接在板式换热器介质出口的水泵，所述水泵与蓄水箱连接。

4、通过采用上述技术方案，当换热后的介质温度大于最大预设温度时，定频压缩机开启并对介质进行降温，当换热后的介质温度小于最小预设温度时，定频压缩机关闭。当制冷降温回路内采用定频压缩机时，在水冷回路内增设蓄水箱，蓄水箱内存储有冷介质，对电池组降温后的热介质进入蓄水箱内，蓄水箱对热介质进行降温，从而减缓了介质温度上升至最大预设温度的时间，降低了压缩机启停的频率，从而使得定频压缩机不易出现故障，使用寿命更长。

5、优选的，所述蓄水箱上开设有加液口。

6、通过采用上述技术方案，使用加液口能够便于对水冷回路的介质进行快速补充。

7、优选的，所述蓄水箱的顶端开设有排气孔。

8、通过采用上述技术方案，使用排气孔能够对蓄水箱内的气压进行调节，从而使得水泵的前端始终能够有充足的介质，减少水泵吸入空气的情况。

9、优选的，所述蓄水箱上设置有液位计。

10、通过采用上述技术方案，使用液位计便于工作人员观察蓄水箱内介质的容量。

11、优选的，所述制冷降温回路内设置有高压控制器，所述高压控制器位于定频压缩机的排气端。

12、通过采用上述技术方案，高压控制器对定频压缩机排气端的气压进行检测，当气压过高时，高压控制器能够控制定频压缩机关闭，从而防止定频压缩机出现故障。

13、优选的，所述制冷降温回路内设置有储液干燥器，所述储液干燥器的两端分别连接冷凝器和膨胀阀。

14、通过采用上述技术方案，储液干燥器用来贮存和供应制冷降温回路内的液态冷媒，以便工况变动时能补偿和调剂液态冷媒的盈亏，同时，储液干燥器还对冷媒进行过滤及干燥。

15、优选的，所述水冷回路内设置有加热组件，所述加热组件设置在蓄水箱与板式换热器之间。

16、通过采用上述技术方案，当电池组需要进行加热时，制冷降温回路停止运行，水冷回路内的介质经蓄水箱排出后被加热组件加热，从而能够对电池组进行加热。

17、优选的，所述制冷降温回路和水冷回路内设置有多个传感器，多个所述传感器分别检测定频压缩机排气端的压力和温度、定频压缩机吸气端的压力、膨胀阀前端的压力、蓄水箱的进水温度、水泵前端的进口压力、水泵后端的出口压力以及水泵的出水温度。

18、通过采用上述技术方案，使用多个传感器对储能液冷系统进行多点温度及压强监测，从而便于工作人员观察储能液冷系统的实时动态。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.通过采用蓄水箱内存储的大量冷介质对水冷回路中循环的热介质进行降温，从而减缓了介质温度上升至最大预设温度的时间，降低了压缩机启停的频率，从而使得定频压缩机不易出现故障，使用寿命更长；

21、2.通过采用蓄水箱上的排气孔，对蓄水箱内的气压进行调节，从而使得水泵的前端始终能够有充足的介质，减少水泵吸入空气的情况；

22、3.通过采用蓄水箱上的加液口，便于对水冷回路的介质进行快速补充。

技术特征：

1.一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，包括板式换热器(1)、连接在板式换热器(1)上的水冷回路(2)和制冷降温回路(3)，其特征在于：所述制冷降温回路(3)包括依次连接的定频压缩机(31)、冷凝器(32)和膨胀阀(33)，所述膨胀阀(33)连接板式换热器(1)的冷媒进口，所述定频压缩机(31)的吸气端连接板式换热器(1)的冷媒出口；所述水冷回路(2)包括连接在板式换热器(1)介质进口的蓄水箱(21)以及连接在板式换热器(1)介质出口的水泵(22)，所述水泵(22)与蓄水箱(21)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，其特征在于：所述蓄水箱(21)上开设有加液口(4)。

3.根据权利要求1所述的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，其特征在于：所述蓄水箱(21)的顶端开设有排气孔(5)。

4.根据权利要求1所述的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，其特征在于：所述蓄水箱(21)上设置有液位计(6)。

5.根据权利要求1所述的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，其特征在于：所述制冷降温回路(3)内设置有高压控制器(7)，所述高压控制器(7)位于定频压缩机(31)的排气端。

6.根据权利要求1所述的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，其特征在于：所述制冷降温回路(3)内设置有储液干燥器(8)，所述储液干燥器(8)的两端分别连接冷凝器(32)和膨胀阀(33)。

7.根据权利要求1所述的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，其特征在于：所述水冷回路(2)内设置有加热组件(9)，所述加热组件(9)设置在蓄水箱(21)与板式换热器(1)之间。

8.根据权利要求1所述的一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，其特征在于：所述制冷降温回路(3)和水冷回路(2)内设置有多个传感器，多个所述传感器分别检测定频压缩机(31)排气端的压力和温度、定频压缩机(31)吸气端的压力、膨胀阀(33)前端的压力、蓄水箱(21)的进水温度、水泵(22)前端的进口压力、水泵(22)后端的出口压力以及水泵(22)的出水温度。

技术总结
本申请涉及储能技术领域，公开了一种带蓄冷水箱的储能液冷系统，包括板式换热器、连接在板式换热器上的水冷回路和制冷降温回路，制冷降温回路包括依次连接的定频压缩机、冷凝器和膨胀阀，膨胀阀连接板式换热器的冷媒进口，定频压缩机的吸气端连接板式换热器的冷媒出口；水冷回路包括连接在板式换热器介质进口的蓄水箱以及连接在板式换热器介质出口的水泵，水泵与蓄水箱连接。本申请具有能够通过采用蓄水箱内存储的大量冷介质对水冷回路中循环的热介质进行降温，从而减缓了介质温度上升至最大预设温度的时间，降低了压缩机启停的频率，从而使得定频压缩机不易出现故障，使用寿命更长。

技术研发人员：陶林,谢虹,鞠俊,金长英,费天庠
受保护的技术使用者：泰铂（上海）环保科技股份有限公司
技术研发日：20230609
技术公布日：2024/1/15