【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热管理系统，具体为一种直冷型热管理系统、控制方法及应用其的储能系统。
技术介绍
1、在电力系统转型升级的背景下，电能的可控化和可储化成为发展的核心之一，储能系统在该背景下也将发挥其备用电源和功率电源的作用，以增强电力系统的可靠性，并防止偶然断电；基于锂离子电池的储能系统，具有选址灵活、建设周期短、调节性能佳的特性，同时，锂离子电池本身的安全性能高，上述特性使基于锂离子电池的储能系统获得广泛的应用。
2、辅助系统用电是影响储能系统的电-电转换效率的重要因素之一，经实验验证，基于磷酸铁锂电池的储能系统，其辅助系统用电率高达10％以上，上述的辅助系统用电又以热管理系统产生的制冷电耗为主，因此，热管理系统产生的制冷电耗会使储能系统的整体电-电转换效率降低约5％。
3、直冷型热管理系统能够通过蒸发换热器，直接与储能系统的发热体(尤其是电池组和电能转换装置等)发生热交换，相较于配置液冷机组的热管理系统(又称“液冷空调”)，能够减少液冷介质的热交换效率损失，进而提高了热管理系统和储能系统的节能效果，降低了热管理系统的成本，此外，直冷型热管理系统还具有无需定期维护液冷介质、无需回收处理液冷介质、无需考虑液冷介质泄露等诸多优点，因此，直冷型热管理系统获得了广泛的关注。
4、现有技术中的直冷型热管理系统，仍然存在下述的技术问题：
5、储能系统中的电力转换装置，例如高压回路控制单元(即高压盒)、变流器(即pcs)以及逆变器等，在运行过程中同样会产生热量，同样具有热管理需求，对于配置有液冷机
6、综上所述，如何为储能系统中的电池组和电力转换装置提供合理的直冷型热管理系统及其控制方法，成为亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种直冷型热管理系统、控制方法及应用其的储能系统，其能够为储能系统中的电池组和电力转换装置提供合理的直冷型热管理系统及其控制方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种直冷型热管理系统，用于为储能系统中的第一热管理对象和第二热管理对象进行热管理；其包括压缩机、带有风机的冷凝器、第一蒸发换热器、第二子节流装置以及第二蒸发换热器；所述压缩机、所述冷凝器、所述第一蒸发换热器、所述第二子节流装置以及所述第二蒸发换热器依次循环连通，形成冷媒循环回路；并且，在所述冷凝器的冷媒输出端之后设置有总节流装置，和/或，在所述第一蒸发换热器的冷媒输入端之前设置有第一子节流装置；所述第一蒸发换热器能够与所述第一热管理对象进行热交换，所述第二蒸发换热器能够与所述第二热管理对象进行热交换；所述总节流装置用于对所述冷凝器输出的冷媒进行节流，所述第一子节流装置用于对进入所述第一蒸发换热器的冷媒进行节流，所述第二子节流装置用于对进入所述第二蒸发换热器的冷媒进行节流。
3、上述技术方案中，本专利技术的直冷型热管理系统还包括冷媒分流器；所述第一子节流装置和所述第一蒸发换热器配置有若干组；所述总节流装置与所述冷媒分流器的冷媒输入端连通，所述冷媒分流器的若干冷媒输出端，分别与各个所述第一子节流装置连通，从而将冷媒分配至各组所述第一子节流装置和所述第一蒸发换热器，形成若干冷媒支路；各条所述冷媒支路中的第一蒸发换热器的冷媒输出端汇流后，连通至所述第二子节流装置。
4、上述技术方案中，在所述第一蒸发换热器的冷媒输出端之后，另配置有一条直接连通至所述压缩机的冷媒旁通回流支路。
5、上述技术方案中，本专利技术的直冷型热管理系统还包括冷媒回热器；在所述冷凝器的冷媒输出端之后，另配置有一条连通至所述冷媒回热器其中一侧的冷媒旁通回热支路；所述冷媒回热器的另外一侧连通在所述压缩机的冷媒输入端之前。
6、上述技术方案中，各条所述冷媒支路均通过至少一条均流支路，与另一条所述冷媒支路相连通。
7、上述技术方案中，所述储能系统中的第一热管理对象为电池组，所述储能系统中的第二热管理对象为电力转换装置。
8、上述技术方案中，本专利技术的直冷型热管理系统还包括：
9、压力传感器p1，其连接在冷凝器的冷媒输出端之后；
10、压力传感器p2，其连接在各条所述冷媒支路中的第一蒸发换热器的冷媒输出端汇流后的冷媒流道处；
11、压力传感器p3，其连接在所述压缩机的冷媒输入端之前；
12、温度传感器t1，其连接在所述冷媒分流器的冷媒输入端之前；
13、若干的温度传感器t2，分别连接在各条所述冷媒支路中的第一蒸发换热器的冷媒输出端之后；
14、温度传感器tout，其连接在所述第二蒸发换热器的冷媒输出端之后；
15、温度传感器tcom，其连接在所述压缩机的冷媒输入端之前；
16、以及，环境温度传感器ta，用于检测环境温度。
17、一种直冷型热管理系统的控制方法，其应用于上述的直冷型热管理系统；
18、该控制方法包括：
19、压缩机运行，驱动冷媒依次经过压缩机、冷凝器、总节流装置、第一子节流装置、第一蒸发换热器、第二子节流装置以及第二蒸发换热器，以完成冷媒循环过程；
20、在冷媒循环过程中：通过所述总节流装置对所述冷凝器输出的冷媒进行节流，通过所述第一子节流装置对进入所述第一蒸发换热器的冷媒进行节流，通过所述第二子节流装置对进入所述第二蒸发换热器的冷媒进行节流。
21、上述技术方案中，该控制方法还包括，在冷媒循环过程中：
22、根据所述压力传感器p1反馈的压力值，调节所述冷凝器的风机转速，以将所述冷凝器的出口压力维持在预设的范围；
23、根据所述温度传感器tcom反馈的温度值和/或所述压力传感器p3反馈的压力值，调节所述总节流装置的开度，以将所述压缩机的回气温度和/或回气压力维持在预设的范围；
24、根据所述压力传感器p2反馈的压力值、所述环境温度传感器ta反馈的温度值，以及，各个所述温度传感器t2反馈的温度值，调节所述压缩机的转速，并调节相应的所述第一子节流装置的开度，以将各个所述第一子节流装置的蒸发温度和出口过热度均维持在预设的范围；
25、根据所述温度传感器tout反馈的温度值，调节所述第二子节流装置的开度，以将第二热管理对象的温度维持在预设的范围。
26、一种储能系统，其包括上述的直冷型热管理系统。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的直冷型热管理系统、控制方法及应用其的储能系统，第一蒸发换热器能够与第一热管理对象进行热交换，第二蒸发换热器能够与第二热管理对象进行热交换，总节流装置用于对冷凝器输出的冷媒进行节流，第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直冷型热管理系统，用于为储能系统中的第一热管理对象和第二热管理对象进行热管理；
2.根据权利要求1所述的直冷型热管理系统，其特征在于，还包括冷媒分流器；
3.根据权利要求1或2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，在所述第一蒸发换热器的冷媒输出端之后，另配置有一条直接连通至所述压缩机的冷媒旁通回流支路。
4.根据权利要求1或2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，还包括冷媒回热器；
5.根据权利要求2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，各条所述冷媒支路均通过至少一条均流支路，与另一条所述冷媒支路相连通。
6.根据权利要求1或2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，所述储能系统中的第一热管理对象为电池组，所述储能系统中的第二热管理对象为电力转换装置。
7.根据权利要求2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，还包括：
8.一种直冷型热管理系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一所述的直冷型热管理系统；
9.根据权利要求8所述的直冷型热管理系统的控制方法，其特征在于，所述直冷型热
10.一种储能系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的直冷型热管理系统。
...【技术特征摘要】
1.一种直冷型热管理系统，用于为储能系统中的第一热管理对象和第二热管理对象进行热管理；
2.根据权利要求1所述的直冷型热管理系统，其特征在于，还包括冷媒分流器；
3.根据权利要求1或2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，在所述第一蒸发换热器的冷媒输出端之后，另配置有一条直接连通至所述压缩机的冷媒旁通回流支路。
4.根据权利要求1或2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，还包括冷媒回热器；
5.根据权利要求2所述的直冷型热管理系统，其特征在于，各条所述冷媒支路均通过至少一条均流支路，与另一条所述冷媒支路相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，黄建芳，王文亮，李仕华，刘重强，彭培桂，
申请(专利权)人：东莞市深合电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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