一种冷却储能电池模块及运行方法技术

本发明专利技术公开了一种冷却储能电池模块，包括：滴水配水系统外接第一进水孔；第一进水孔外接水箱；滴水配水系统连接液膜换热器系统；液膜换热器系统为若干个，相邻液膜换热器系统之间存在间隙；储能电池设置在液膜换热器系统内部；集水槽设置在液膜换热器系统的底部，用于接收液膜换热器系统的循环水；集水槽连接水箱；进风口和出风口均设置在壳体上，循环风机设置在循环风机放置平台上，循环风机放置平台设置在滴水配水系统的上方，循环风机推动从进风口进入的空气流入液膜换热器系统，并从出风口流出。本发明专利技术将滴水配水系统、液膜换热器系统与电池整合为一体，摒弃传统的集中冷却模式，实现模块化缩放，增加储能设备部署的灵活性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却储能电池模块及运行方法


[0001]本专利技术属于电池散热
，涉及一种冷却储能电池模块及运行方法。

技术介绍

[0002]目前主流的储能冷却方式依赖精密空调，采用大水漫灌的方式对整个机房进行冷却，换热环节多，冷量利用率偏低，导致能效低，能耗高。为了适应可持续的绿色发展需求，亟需采用更加节能高效的冷却方式。其次是模块化设计，这主要是随着储能应用向边缘化发展，意味着微型储能需求激增，这就需要冷却系统结构也要能灵活缩放，以适应不同大小的散热需求，显然传统的对整个机房的冷却方式缺乏这样的灵活性。最后是精准调控，防止出现局部热点，随着储能电池容量越来越高，也为储能电池温度的精准调控提出了挑战，传统的采用集中制冷的方式很难做到这一点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术中集中制冷灵活性低，无法精准控温的问题，提供冷却储能电池模块及运行方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]一种冷却储能电池模块，包括：壳体、进风口、出风口、液膜换热器系统、滴水配水系统、循环风机、集水槽和储能电池；
[0006]滴水配水系统外接第一进水孔；第一进水孔设置在壳体上；第一进水孔外接水箱；滴水配水系统连接液膜换热器系统；液膜换热器系统为若干个，相邻液膜换热器系统之间存在间隙；储能电池设置在液膜换热器系统内部；集水槽设置在液膜换热器系统的底部，用于接收液膜换热器系统的循环水；集水槽连接水箱；
[0007]进风口和出风口均设置在壳体上，循环风机设置在循环风机放置平台上，循环风机放置平台设置在滴水配水系统的上方，循环风机推动从进风口进入的空气流入液膜换热器系统，并从出风口流出。
[0008]本专利技术的进一步改进在于：
[0009]进一步的，循环风机放置平台为镂空设计；集水槽设置有排水管；排水管内接循环泵，循环泵带动集水槽收集的循环水通过排水管进入水箱，完成整体循环过程。
[0010]进一步的，水箱上设置有水位监测装置，水位监测装置包括水位监测器和水泵，水位监测器设置在水箱上，水位监测器电连接水泵，当水箱中的水位小于预设的水位线时，水位监测器控制水泵向水箱中注水，直至达到设定液面。
[0011]进一步的，壳体包括底板；底板上设置外骨架，外骨架包括上骨架和下骨架，上骨架上设置有第一柜门和第二柜门；下骨架上设置有集水槽柜门和侧板；集水槽柜门与第一柜门位于同一平面；集水槽柜门和侧板相对设置；侧板与第二柜门位于同一平面；外骨架的另外两个侧面设置有第一侧壁和第二侧壁；第一侧壁和第二侧壁相对设置；集水槽设置在下骨架内部；壳体顶部为可拆卸的端盖；进风口和第一进水口均设置在端盖上；进风口的内
部一侧设置有过滤棉；集水槽上设置有第一通风口和第二通风口；第一通风口和第二通风口设置在集水槽的不同侧面，下骨架内部设置有集水槽放置平台；出风口位于底板处；底板与集水槽放置平台之间存在通风间隔；上骨架的底部设置有挡水板；挡水板为漏斗形，承接循环水进入集水槽中。
[0012]进一步的，液膜换热器系统包括：若干个换热小单元；换热小单元包括：小单元顶部圆弧面、若干个铝合金中空结构件、第一型材连接结构和第二型材连接结构；第二型材连接结构设置在相邻两个铝合金中空结构件之间，小单元顶部圆弧面与铝合金中空结构件通过第一连接结构相互啮合进行固定；第二型材连接结构与第一型材连接结构平行；第二型材连接结构为若干个。
[0013]进一步的，滴水配水系统包括配水母管、配水支管和滴水管；配水母管设置有配水母管进水口；配水母管进水口外接第一进水口；配水母管连接若干配水支管；配水支管上安装有水阀，水阀控制配水支管的水流量；滴水管设置有第二进水口和大气压平衡小孔；第二进水口与配水支管连接；大气压平衡小孔平衡滴水管的大气压；滴水管的两端设置有盲板；滴水管的一侧设置有半圆弧配水弧面，与小单元顶部圆弧面相配合；半圆弧配水弧面设有滴水孔，滴水孔与滴水管相通，透过滴水孔将水滴在小单元顶部圆弧面上；半圆弧配水弧面与滴水管通过螺栓进行配合固定。
[0014]进一步的，半圆弧配水弧面和小单元顶部圆弧面为同心圆弧设计。
[0015]进一步的，换热小单元与电池承重骨架相互配合；电池承重骨架包括电池组框架竖杆和电池组框架横向角钢；相邻两个电池组框架竖杆与电池组框架横向角钢通过螺栓相连接；铝合金中空结构件设置在相邻两个电池组框架竖杆之间；电池组框架横向角钢穿过铝合金中空结构件内部；电池组框架竖杆的两端均设置有螺栓孔位；电池组框架竖杆通过螺栓穿过螺栓孔位与上骨架进行固定；储能电池设置在电池组框架竖杆与电池组框架横向角钢所形成的框架内部，储能电池紧密贴合铝合金中空结构件内壁。
[0016]进一步的，换热小单元的一侧设置有密封钢板；密封钢板的孔洞与换热小单元中空形状大小相配合；密封钢板与换热小单元中空面间装设有密封垫；密封钢板设置有U型固定件，U型固定件固定密封垫位置防止位移，U型固定件间隔设置在换热小单元之间，固定换热小单元间相对位置。
[0017]一种冷却储能电池模块的运行方法，包括：
[0018]水箱的水经过第一进水孔进入滴水配水系统，滴水配水系统将水输送至液膜换热器系统中，循环水在液膜换热器系统表面形成水膜，循环风机推动从进风口进入的空气流入液膜换热器系统，并从出风口流出，蒸发后带走热量，降低储能电池的温度，多余水经水膜后流回底部的集水槽，集水槽的水重新返回至水箱中。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术通过水箱的水进入滴水配水系统，并在液膜换热器系统之间形成水膜，水膜流动通过热传导水温上升可以带走部分热量，循环风机带动液膜换热器系统之间空气的流通，不仅能够带走模块之间的热空气，同时加快水膜的蒸发通过潜热带走热量，降低储能电池的温度，多余水经水膜后流回底部的集水槽，集水槽的水重新返回至水箱中。本专利技术将滴水配水系统、液膜换热器系统与电池整合为一体，摒弃传统的集中冷却模式，增加或减少储能模块数量时，不用再考虑冷却系统冷却能力不足或过剩的问题，从而实现模块化缩放，
增加储能设备部署的灵活性；最后本专利技术根据模块内电池组发热的大小对水流速及风扇风量进行调节，实现发热功率与冷却功率的精准匹配，实现精准控制模块温度的目的。同时本专利技术实现在不同季节对设备运行方式及出力大小进行精确调节，节能高效，实现能源利用率的最大化，大幅降低后期运行能源成本。
附图说明
[0021]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为储能电池模块整体示意图；
[0023]图2为模块正面设备分布图
[0024]图3为模块顶部内部结构图；
[0025]图4电池承重骨架结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却储能电池模块，其特征在于，包括：壳体、进风口(107)、出风口(702)、液膜换热器系统、滴水配水系统、循环风机(308)、集水槽(204)和储能电池(202)；所述滴水配水系统外接第一进水孔(106)；所述第一进水孔(106)设置在壳体上；所述第一进水孔(106)外接水箱(1101)；所述滴水配水系统连接液膜换热器系统；所述液膜换热器系统为若干个，所述相邻液膜换热器系统之间存在间隙；所述储能电池(202)设置在液膜换热器系统内部；所述集水槽(204)设置在液膜换热器系统的底部，用于接收液膜换热器系统的循环水；所述集水槽(204)连接水箱(1101)；所述进风口(107)和出风口(702)均设置在壳体上，所述循环风机(308)设置在循环风机放置平台上，所述循环风机放置平台设置在滴水配水系统的上方，所述循环风机(308)推动从进风口(107)进入的空气流入液膜换热器系统，并从出风口(702)流出。2.根据权利要求1所述的冷却储能电池模块，其特征在于，所述循环风机放置平台为镂空设计；所述集水槽(204)设置有排水管(205)；所述排水管(205)内接循环泵，所述循环泵带动集水槽(204)收集的循环水通过排水管(205)进入水箱(1101)，完成整体循环过程。3.根据权利要求2所述的冷却储能电池模块，其特征在于，所述水箱(1101)上设置有水位监测装置，所述水位监测装置包括水位监测器(1102)和水泵(1103)，所述水位监测器(1102)设置在水箱(1101)上，所述水位监测器(1102)电连接水泵(1103)，当水箱(1101)中的水位小于预设的水位线时，水位监测器(1102)控制水泵(1103)向水箱(1101)中注水，直至达到设定液面。4.根据权利要求3所述的冷却储能电池模块，其特征在于，所述壳体包括底板；所述底板上设置外骨架，所述外骨架包括上骨架(109)和下骨架(110)，所述上骨架(109)上设置有第一柜门(102)和第二柜门(105)；所述下骨架(110)上设置有集水槽柜门(103)和侧板；所述集水槽柜门(103)与第一柜门(102)位于同一平面；所述集水槽柜门(103)和侧板相对设置；侧板与第二柜门(105)位于同一平面；所述外骨架的另外两个侧面设置有第一侧壁(104)和第二侧壁；所述第一侧壁(104)和第二侧壁相对设置；所述集水槽(204)设置在下骨架(110)内部；所述壳体顶部为可拆卸的端盖(101)；所述进风口(107)和第一进水口(106)均设置在端盖(101)上；所述进风口(107)的内部一侧设置有过滤棉(108)；所述集水槽(204)上设置有第一通风口(203)和第二通风口(704)；所述第一通风口(203)和第二通风口(704)设置在集水槽(204)的不同侧面，所述下骨架(110)内部设置有集水槽放置平台；所述出风口(702)位于底板处；底板与集水槽放置平台之间存在通风间隔；所述上骨架(109)的底部设置有挡水板(405)；所述挡水板(405)为漏斗形，承接循环水进入集水槽(204)中。5.根据权利要求4所述的冷却储能电池模块，其特征在于，所述液膜换热器系统包括：若干个换热小单元(805)；所述换热小单元(805)包括：小单元顶部圆弧面(502)、若干个铝合金中空结构件(505)、第一型材连接结构(606)和第二型材连接结构(608)；所述第二型材连接结构(608)设置在相邻两个铝合金中空结构件(505)之间，所述小单元顶部圆弧面(502...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兄文，张阳，
申请(专利权)人：陕西拨云见日新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：