一种集中循环水冷系统及储能电站集装箱的制作方法

本申请涉及水冷散热，具体而言，涉及一种集中循环水冷系统及储能电站集装箱。

背景技术：

1、目前，液冷储能系统是近年新兴起的一种储能技术，具有温度一致性高、集成度高、体积能量密度高、便于维护等特点。液冷储能系统中采用液冷的方式对电池系统进行散热。一般来说，单个储能电池柜/集装箱配一个液冷机组，布置于柜内或者集装箱内。液冷机组对冷却介质进行降温或者加热，为电池提供适宜温度的冷却介质。

2、随着储能电池柜/集装箱的能量密度越来越大，柜内或者集装箱内部空间更多的是预留给电池，而液冷机组作为辅助设备，布置空间也越来越小；同时，储能系统作为，其能量转换效率至关重要。而这其中，辅助功耗越小，能量转换效率越高。液冷机组的功耗往往是辅助功耗中占比较大的部分。因此降低液冷机组的功耗具有重要意义。现有的液冷系统冷凝器采用的是风冷式冷凝器，其能效比较低，受环境温度影响较大，尤其是在高温环境下制冷效果有限，冷却效率低下。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种集中循环水冷系统及储能电站集装箱，可以实现提高冷却效率的技术效果。

2、第一方面，本申请提供了一种集中循环水冷系统，包括电池箱组件、水循环组件和制冷剂循环组件，所述电池箱组件包括至少一个电池箱；

3、所述水循环组件包括循环水泵和水换热器，所述水换热器设置有制冷剂流道和冷却水流道，所述电池箱设置有电池冷却水道，所述电池冷却水道、所述循环水泵和所述水换热器的冷却水流道依次连接；

4、所述制冷剂循环组件包括压缩机、蒸发式冷凝器和膨胀阀，所述压缩机、蒸发式冷凝器、所述膨胀阀、所述水换热器的制冷剂流道依次连接。

5、在上述实现过程中，通过水循环组件和制冷剂循环组件对电池箱组件进行散热，将电池箱组件中一个或多个电池箱的热管理系统集中化设计，每个电池箱的冷却水汇流至循环水泵、再由水换热器将冷却水降温后回流至各个电池箱；制冷剂循环组件为水换热器提供冷源，将冷却水与制冷剂交换热量，完成对冷却水的降温处理；从而，该集中循环水冷系统通过将多个电池箱的热管理系统集中化设计，可以实现提高冷却效率的技术效果。

6、进一步地，所述水循环组件还包括调节阀，所述调节阀连接于所述水换热器和所述电池冷却水道之间。

7、在上述实现过程中，每个电池箱都配置一个调节阀，调节阀与各个电池箱一一对应，以适应不同的电池充放工况；此外，当水循环组件中某个支路的流量过高或者过低，通过控制对应支路的调节阀的开度调节流量，直至流量均匀。

8、进一步地，所述水循环组件还包括流量计，所述流量计连接于所述水换热器和所述电池冷却水道之间。

9、在上述实现过程中，每个电池箱都配置一个流量计，流量计与各个电池箱一一对应，从而实时监控各个电池箱支路的流量，保证流量的均匀性。

10、进一步地，所述水循环组件还包括旁通阀，所述旁通阀的一端连接于所述电池冷却水道的入口，所述旁通阀的一端连接于所述电池冷却水道的出口。

11、在上述实现过程中，在每个电池箱设置旁通阀，考虑在某个电池箱的箱体内单独减小充放电倍率导致发热量减小时，减小该电池箱内流经的流量，其余部分流量分配给旁通阀，旁通阀的开度受控制系统根据该电池箱的充放电情况以及电芯温度自动调节，以减缓单个电池箱的流量减小，导致其他电池箱流量波动和压力波动，增强密闭系统变工况的稳定性；同时，也减小整个冷却系统的负荷，减少冷量的滥用和浪费。

12、进一步地，所述蒸发式冷凝器包括除湿器、喷头、换热管、集水器和水泵，所述除湿器、所述喷头、换热管、所述集水器从上至下依次设置，所述压缩机、换热管、所述膨胀阀、所述水换热器的制冷剂流道依次连接，所述水泵分别连接于所述喷头、所述集水器。

13、在上述实现过程中，蒸发式冷凝器相比风冷型冷凝器，节水效果好，尤其是在水资源紧缺的地区具有明显优势。

14、进一步地，所述蒸发式冷凝器还包括水处理器，所述水处理器连接于所述水泵、所述喷头之间。

15、在上述实现过程中，通过水处理器对水泵输送的水进一步处理，保证喷头的喷淋水的洁净度，有效减少水垢和腐蚀问题。

16、进一步地，所述蒸发式冷凝器还包括风机，所述风机设置于所述除湿器的上方。

17、在上述实现过程中，通过风机加快空气流通，提高蒸发式冷凝器的工作效率。

18、进一步地，所述蒸发式冷凝器还包括进风格栅，所述进风格栅设置于所述集水器和所述换热管之间。

19、进一步地，所述电池箱组件包括多个电池箱，所述多个电池箱的电池冷却水道并联设置。

20、在上述实现过程中，多个电池箱的电池冷却水道并联设置，从而将多个电池箱的热管理系统集中化设计，与电池箱内的电池进行换热后的冷却水，从多个电池箱中流出、并汇流后经过水换热器。

21、第二方面，本申请提供了一种储能电站集装箱，包括第一方面任一项所述的集中循环水冷系统。

22、本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

23、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种集中循环水冷系统，其特征在于，包括电池箱组件、水循环组件和制冷剂循环组件，所述电池箱组件包括至少一个电池箱；

2.根据权利要求1所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述水循环组件还包括调节阀，所述调节阀连接于所述水换热器和所述电池冷却水道之间。

3.根据权利要求1或2所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述水循环组件还包括流量计，所述流量计连接于所述水换热器和所述电池冷却水道之间。

4.根据权利要求1所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述水循环组件还包括旁通阀，所述旁通阀的一端连接于所述电池冷却水道的入口，所述旁通阀的一端连接于所述电池冷却水道的出口。

5.根据权利要求1所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述蒸发式冷凝器包括除湿器、喷头、换热管、集水器和水泵，所述除湿器、所述喷头、换热管、所述集水器从上至下依次设置，所述压缩机、换热管、所述膨胀阀、所述水换热器的制冷剂流道依次连接，所述水泵分别连接于所述喷头、所述集水器。

6.根据权利要求5所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括水处理器，所述水处理器连接于所述水泵、所述喷头之间。

7.根据权利要求5或6所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括风机，所述风机设置于所述除湿器的上方。

8.根据权利要求5所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括进风格栅，所述进风格栅设置于所述集水器和所述换热管之间。

9.根据权利要求1所述的集中循环水冷系统，其特征在于，所述电池箱组件包括多个电池箱，所述多个电池箱的电池冷却水道并联设置。

10.一种储能电站集装箱，其特征在于，包括权利要求1至权利要求9任一项所述的集中循环水冷系统。

技术总结本申请提供一种集中循环水冷系统及储能电站集装箱，涉及水冷散热技术领域。该集中循环水冷系统包括电池箱组件、水循环组件和制冷剂循环组件，所述电池箱组件包括至少一个电池箱；所述水循环组件包括循环水泵和水换热器，所述水换热器设置有制冷剂流道和冷却水流道，所述电池箱设置有电池冷却水道，所述电池冷却水道、所述循环水泵和所述水换热器的冷却水流道依次连接；所述制冷剂循环组件包括压缩机、蒸发式冷凝器和膨胀阀，所述压缩机、蒸发式冷凝器、所述膨胀阀、所述水换热器的制冷剂流道依次连接。该集中循环水冷系统可以实现提高冷却效率的技术效果。技术研发人员：蔡伟琳,吕丰硕,黄少球,刘嘉裕,王宝鸡,罗益军受保护的技术使用者：广州市均能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9