一种用户侧液流电池的主动冷却集成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用户侧液流电池的主动冷却集成系统，液流电池包括电堆、液流电池附件以及电池储液桶，电堆与液流电池附件之间形成冷却系统容纳空间，液流电池主动冷却系统包括钛管蒸发器、压缩机、电子膨胀阀、冷凝器以及智能温控箱；钛管蒸发器的壳程、电池储液桶以及电堆形成电解液通路；钛管蒸发器的管程、压缩机、冷凝器以及电子膨胀阀形成制冷剂通路，制冷剂与电解液在钛管蒸发器中进行换热。本实用新型专利技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统由于设置有钛管蒸发器、冷凝器、压缩机以及电子膨胀阀等结构，钛管蒸发器能够实现电池电解液与制冷剂的快速精准直接热交换，提高了换热效率与速度，降低对本体电池的功耗需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用户侧液流电池的主动冷却集成系统


[0001]本技术涉及液流电池冷却
，尤其是一种用户侧液流电池的主动冷却集成系统。

技术介绍

[0002]液流电池作为电力储能技术的核心产品在清洁电能转化、分配、消纳环节中起到了“基石”般的作用。但液流电池在放电过程中自发热现象严重影响电池系统工作稳定性，为了使液流电池具有适宜的工作温度以保证其工作性能的稳定，需要对液流电池进行精准快速的冷却降温，现有的液流电池冷却一般为采用风冷或水冷的方式以实时的对电池储液桶进行降温以维持电解液的温度，采用现有制冷方式无法在结构上与液流电池充分结合，同时，造成冷却装置体积和功率较大，进而增加了液流电池的体积，并增大了制冷需求电量以及降低了电池工作效率。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述问题而提出了一种用户侧液流电池的主动冷却集成系统。
[0004]本技术采用的技术手段如下：
[0005]一种用户侧液流电池的主动冷却集成系统，其中，液流电池包括电堆、液流电池附件以及电池储液桶，所述电堆和所述液流电池附件设置在所述电池储液桶上，所述电堆与所述液流电池附件间隔设置，所述电堆与所述液流电池附件之间形成冷却系统容纳空间，所述冷却系统容纳空间中置有液流电池主动冷却集成系统，所述液流电池主动冷却集成系统包括钛管蒸发器、压缩机、电子膨胀阀、冷凝器以及智能控制箱；
[0006]所述钛管蒸发器的壳程的进口通过管路与所述电堆上的电解液出口连通；
[0007]所述钛管蒸发器的壳程的出口通过管路与所述电池储液桶上的电解液进口连通；
[0008]所述钛管蒸发器的管程的进出口通过管路分别与所述冷凝器上的制冷剂进出口连通；
[0009]所述钛管蒸发器的管程的进口与所述冷凝器上的制冷剂出口之间的设有所述电子膨胀阀；
[0010]所述钛管蒸发器的管程的出口与所述冷凝器上的制冷剂进口之间的设有所述压缩机。
[0011]进一步地，所述液流电池上部还设有液流电池上部端盖，所述冷凝器设置在所述液流电池上部端盖上，且所述冷凝器的风机的排风方向为朝向液流电池上部端盖上方。
[0012]进一步地，还包括高压开关，所述高压开关设置在所述压缩机和所述冷凝器之间的管路上。
[0013]进一步地，还包括吸气温度传感器，所述吸气温度传感器设置在所述压缩机与所述钛管蒸发器之间的管路上。
[0014]进一步地，还包括低压压力传感器，所述低压压力传感器设置在用于连通所述钛
管蒸发器与所述压缩机的管路上。
[0015]与现有技术比较，本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统具有以下有益效果：由于设置有钛管蒸发器、冷凝器、压缩机以及电子膨胀阀等结构，钛管蒸发器能够实现电池电解液与冷凝机的直接、精准、快速热交换，进而提高了对电池电解液的换热效率，进而能够缩小冷却系统的体积和换热所需求的电量，提高了电池的效率。
附图说明
[0016]图1为具有本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的液流电池的结构图；
[0017]图2为本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的轴测图；
[0018]图3为本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的主视图；
[0019]图4为本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的右视图；
[0020]图5为本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的左视图；
[0021]图6为本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的俯视图；
[0022]图7为本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的系统连接示意图。
[0023]图中：1、液流电池，10、电堆，11、液流电池附件，12、电池储液桶，13、冷却系统容纳空间，14、液流电池上部端盖，2、液流电池主动冷却集成系统，20、钛管蒸发器，21、压缩机，22、电子膨胀阀，23、冷凝器，24、风机，25、冷却系统壳体，252、下壳板，253、连接梁，26、智能控制箱，30、低压压力传感器31、高压开关，32、吸气温度传感器。
具体实施方式
[0024]如图1至图7所示为本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统，其中，液流电池1包括电堆10、液流电池附件11以及电池储液桶12，电池储液桶12包括正极电解液储液桶和负极电解液储液桶，电池储液桶12中存储有酸性或碱性电解液，液流电池附件11包括电解液循环泵、各种阀门、管路以及监测装置等，电池储液桶12设置在下侧，在所述电池储液桶12上设置所述电堆10和所述液流电池附件11，所述电堆10与所述液流电池附件11间隔设置，即电堆10和液流电池附件11设置在电池储液桶12上部靠近两端的位置，所述电堆10与所述液流电池附件11之间留有一定的空间形成冷却系统容纳空间13，所述冷却系统容纳空间13中置有液流电池主动冷却集成系统2，所述液流电池主动冷却集成系统2包括钛管蒸发器20、压缩机21、电子膨胀阀22以及冷凝器23；
[0025]所述钛管蒸发器20的壳程的进口通过管路与所述电堆10上的电解液出口连通；
[0026]所述钛管蒸发器20的壳程的出口通过管路与所述电池储液桶12上的电解液进口连通；
[0027]所述钛管蒸发器20的管程的进出口通过管路分别与所述冷凝器23上的制冷剂进出口连通；
[0028]所述钛管蒸发器20的管程的进口与所述冷凝器23上的制冷剂出口之间的设有所述电子膨胀阀22；
[0029]所述钛管蒸发器20的壳程的管程与所述冷凝器23上的制冷剂进口之间的设有所
述压缩机21。
[0030]具体地，如图2所示，本技术公开的液流电池冷却集成系统包括冷却系统壳体25和设置在冷却系统壳体内的钛管蒸发器20、压缩机21、电子膨胀阀22以及冷凝器23；冷却系统壳体25内还设有智能控制箱26；在本实施例中，冷却系统壳体包括下壳板252设置在下壳板上的多个支撑梁253，钛管蒸发器20设置在冷却系统壳体25的中间位置，在钛管蒸发器20的一侧设置有压缩机和电子膨胀阀以便于相互连接，在钛管蒸发器20的另一侧设有对冷却系统进行控制的智能控制箱26，智能控制箱内设置有控制器，以便于采集冷却系统中各种传感器信号，并根据各种采集信息控制冷却系统进行工作，智能控制箱26固定在冷却系统壳体25的一侧连接梁上，冷凝器23设置在支撑梁253上且位于钛管蒸发器、压缩机以及电子膨胀阀等部件的上部空间。
[0031]具有本技术公开的用户侧液流电池的主动冷却集成系统的液流电池工作过程如下，该液流电池由于具有包括钛管蒸发器20、压缩机21、电子膨胀阀22以及冷凝器23等结构的冷却系统，并且钛管蒸发器20直接安装在液流电池的电池储液桶12和电堆10之间，钛管蒸发器的壳程、电池储液桶、电解液循环泵以及电堆依次连通形成电解液回流通路，液流电池中的电解液循环泵工作时，将电解液由电池储液桶中泵入电堆中，然后由电堆出口进入钛管蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用户侧液流电池的主动冷却集成系统，其中，液流电池包括电堆、液流电池附件以及电池储液桶，所述电堆和所述液流电池附件设置在所述电池储液桶上，其特征在于：所述电堆与所述液流电池附件间隔设置，所述电堆与所述液流电池附件之间形成冷却系统容纳空间，所述冷却系统容纳空间中置有液流电池主动冷却集成系统，所述液流电池主动冷却集成系统包括钛管蒸发器、压缩机、电子膨胀阀、冷凝器以及智能控制箱；所述钛管蒸发器的壳程的进口通过管路与所述电堆上的电解液出口连通；所述钛管蒸发器的壳程的出口通过管路与所述电池储液桶上的电解液进口连通；所述钛管蒸发器的管程的进出口通过管路分别与所述冷凝器上的制冷剂进出口连通；所述钛管蒸发器的管程的进口与所述冷凝器上的制冷剂出口之间的设有所述电子膨胀阀；所述钛管蒸发器的管程的出口与所述冷凝器上...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，于振伟，裴蕊，
申请(专利权)人：中盈绿能机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：