一种喷淋式液冷散热系统的制作方法

本发明涉及储能热管理，尤其涉及一种喷淋式液冷散热系统。

背景技术：

1、新能源储能发展迅速，由于储能电池随着电池性能及安全、寿命、可靠性要求，储能热管理对电池温控有严格控制；储能电池的工作性能易受温度影响，温度过高、过低或较大的温差等均会对电池的运行品质造成负面影响。因此需要为电池系统配置良好的热管理系统，以营造电池适宜的工作温度，更好的保证电芯的使用寿命、及可靠性；

2、目前，储能行业电池热管理技术主要有风冷式、液冷式。随着储能系统规模和容量日益提升的迫切需求，在高能量密度和低空间占有率下，整个储能系统发热量密度大幅度增大，温度控制更加精细化，需要电池温度均衡，电池在适宜温度下工作运行；

3、现有的风冷式需要通过风扇将空气吹过电池表面，散热效率相对较低，热均衡差。风冷技术受到环境温度和风速等因素的影响，控制难度较大。为了达到相同的电池平均温度，风冷需要比液冷高很多倍的能耗；并且系统的设计要能支持更高的ip防护等级，可以有效应对风沙等恶劣天气影响；同时风冷式高噪音及维护成本高；由此，风冷式逐步不能满足需求，需要液冷式对储能电池系统温度控制；

4、现有的液冷式在储能热管理中，相同功耗下电池控制最高温度比风冷要低很多，散热效率更高，热均衡性好；可以将支撑整个储能系统更高的ip等级，使用不同的恶劣环境；液冷系统的噪音比风冷系统小很多；可以在低空间下做更大的容量，满足市场容量提升需求；液冷式热管理逐步成为储能热管理主流趋势，逐步走向成熟；

5、目前，现有的液冷式分为：直接液冷式和间接液冷式；

6、间接液冷式的典型方式为：液冷板式液冷；液冷板式液冷属于间接式液冷，即发热电池和冷却液不直接接触。通过电池与装有冷却液的液冷板直接接触，将热量传导到液冷板上，然后通过冷板内部冷却液循环带走热量；

7、直接液冷式的典型方式为：浸没式液冷；

8、浸没式液冷是将电池直接浸泡在绝缘、化学惰性的冷却液中，通过循环的冷却液将电池元器件产生的热量带走；

9、相对而言，液冷板式液冷只有电池底面接触液冷板，电池的热量传到液冷板，然后通过液冷板传递到冷却液介质中，将电池热量带出，热传递路径冗长，散热效率低下；而且，液冷板式液冷需要液冷板，液冷板成本需求高；整个系统要求高压力下，具有严格的密封性设计指标，设计难度大；

10、而浸没式液冷由于电池直接浸泡于冷却液中，相比液冷板式液冷，降温迅速、均温性能好优势，但是结构复杂，设计难度；浸没式在维护方面繁杂；整个系统在高压下，要求具有严格的密封性设计指标，设计难度大；冷却油的用量大，成本昂贵。

11、因此，需要对现有技术进行改进。

12、以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供一种喷淋式液冷散热系统，以解决现有技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

3、一种喷淋式液冷散热系统，包括进液管路和喷淋装置；其中，

4、所述进液管路设置于电池簇内，用于输送冷却液；所述电池簇内设置有自上而下设置的若干个电池pack单元；

5、所述喷淋装置设置于所述电池簇内，且与所述进液管路连通，用于对若干个所述电池pack单元进行喷淋。

6、进一步地，所述喷淋式液冷散热系统，还包括储液罐；

7、所述储液罐设置于所述电池簇内，且位于若干个所述电池pack单元的下方，用于收集喷淋到所述电池pack单元上的冷却液。

8、进一步地，所述喷淋式液冷散热系统，还包括冷却箱；

9、所述冷却箱与所述进液管路连通，用于容纳冷却液；

10、所述储液罐通过回液管路与所述冷却箱连通。

11、进一步地，所述喷淋式液冷散热系统中，所述喷淋装置包括一组喷淋头；

12、一组所述喷淋头位于若干个所述电池pack单元的上方，用于对若干个所述电池pack单元进行整体喷淋。

13、进一步地，所述喷淋式液冷散热系统中，所述喷淋装置包括若干组喷淋头和若干个收液盘；

14、每组所述喷淋头位于对应的一个所述电池pack单元的上方，用于对对应的一个所述电池pack单元进行喷淋，以整体进行分布喷淋；

15、每个所述收液盘位于对应的一个所述电池pack单元的下方，用于收集喷淋到所述电池pack单元上的冷却液。

16、进一步地，所述喷淋式液冷散热系统中，所述喷淋装置包括若干个喷淋板和若干个收液盘；

17、每个所述喷淋板位于对应的一个所述电池pack单元的上方，且开设有若干个喷淋孔，用于对对应的一个所述电池pack单元进行喷淋，以整体进行均流喷淋；

18、每个所述收液盘位于对应的一个所述电池pack单元的下方，用于收集喷淋到所述电池pack单元上的冷却液。

19、进一步地，所述喷淋式液冷散热系统中，所述进液管路设置有泵以驱动冷却液流动。

20、进一步地，所述喷淋式液冷散热系统中，所述进液管路和喷淋装置为绝缘材料制得。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、本发明提供的一种喷淋式液冷散热系统，包括连通的进液管路和喷淋装置，通过由进液管路输送冷却液，由喷淋装置对电池簇内若干个电池pack单元进行喷淋，相比于现有的液冷板式液冷和浸没式液冷，不仅能够实现迅速降温，均温性好，热传递路径简短，而且结构设计简单，设计难度降低，不需要高压力、高密封性要求，还具有冷却液的用量低、成本低、维护简单的优势，有利于推广应用。

23、本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

技术特征：

1.一种喷淋式液冷散热系统，其特征在于，包括进液管路（1）和喷淋装置；其中，

2.根据权利要求1所述的喷淋式液冷散热系统，其特征在于，还包括储液罐（2）；

3.根据权利要求2所述的喷淋式液冷散热系统，其特征在于，还包括冷却箱；

4.根据权利要求1所述的喷淋式液冷散热系统，其特征在于，所述喷淋装置包括一组喷淋头（3）；

5.根据权利要求1所述的喷淋式液冷散热系统，其特征在于，所述喷淋装置包括若干组喷淋头（3）和若干个收液盘（4）；

6.根据权利要求1所述的喷淋式液冷散热系统，其特征在于，所述喷淋装置包括若干个喷淋板（5）和若干个收液盘（4）；

7.根据权利要求1所述的喷淋式液冷散热系统，其特征在于，所述进液管路（1）设置有泵以驱动冷却液流动。

8.根据权利要求1所述的喷淋式液冷散热系统，其特征在于，所述进液管路（1）和喷淋装置为绝缘材料制得。

技术总结本发明涉及储能热管理技术领域，公开了一种喷淋式液冷散热系统，包括进液管路和喷淋装置；其中，所述进液管路设置于电池簇内，用于输送冷却液；所述电池簇内设置有自上而下设置的若干个电池PACK单元；所述喷淋装置设置于所述电池簇内，且与所述进液管路连通，用于对若干个所述电池PACK单元进行喷淋。本发明通过由进液管路输送冷却液，由喷淋装置对电池簇内若干个电池PACK单元进行喷淋，相比于现有的液冷板式液冷和浸没式液冷，不仅能够实现迅速降温，均温性好，热传递路径简短，而且结构设计简单，设计难度降低，不需要高压力、高密封性要求，还具有冷却液的用量低、成本低、维护简单的优势，有利于推广应用。技术研发人员：何小鹏,马超群,张东,鲁锦锋受保护的技术使用者：易事特集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29