本發(fā)明屬于儲能電站散熱系統(tǒng)，具體涉及一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)。

背景技術：

1、集裝箱儲能系統(tǒng)是針對移動儲能市場的需求開發(fā)的集成化儲能系統(tǒng)，其內(nèi)部集成電池柜、鋰電池管理系統(tǒng)、集裝箱動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，并可根據(jù)客戶需求集成儲能變流器和能量管理系統(tǒng)。目前，國內(nèi)集裝箱式的儲能電站應用廣泛，得到國家以及各地方政策支持，集裝箱式的儲能電站技術方案也在不斷的探索和創(chuàng)新。

2、目前，對于集裝箱式儲能電站的熱管理方式以風冷為主，其原理與小型家用空調(diào)類似，風冷空調(diào)核心零部件包括壓縮機、冷凝器、風扇電機、銅管等，但是現(xiàn)有的設備制冷效果低下，無法實現(xiàn)精準控溫，且集裝箱式儲能電站內(nèi)的大量發(fā)熱設備需要常年降溫，若完全依靠空調(diào)系統(tǒng)進行降溫的話，需要空調(diào)壓縮機長時間運行，能耗較大且會降低降溫系統(tǒng)的使用壽命。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術之缺陷，本發(fā)明提供一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，該用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)能實現(xiàn)主動制冷模式和被動制冷模式根據(jù)情況任意切換，能減少能源消耗且能避免壓縮機長時間持續(xù)運行，延長該系統(tǒng)整體的使用壽命。

2、一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器，所述壓縮機的出口端通過管路與冷凝器的進口端連通，所述冷凝器的出口端通過管路與蒸發(fā)器的進口端連通且節(jié)流部件串聯(lián)在冷凝器與蒸發(fā)器之間的管路內(nèi)并可控制該管路內(nèi)工質(zhì)的流速，所述蒸發(fā)器的出口端通過管路與壓縮機的進口端連通，上述壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器通過管路連通形成一個循環(huán)回路；還包括儲液罐，所述儲液罐的底端固定連接有進液管和出液管，所述儲液罐通過進液管和出液管并聯(lián)在冷凝器出口端的管路上；還包括第一切換管路和第二切換管路，所述第一切換管路設置在壓縮機進口端和出口端的管路上且與壓縮機形成并聯(lián)，所述第二切換管路設置在冷凝器出口端與蒸發(fā)器進口端的管路上且與節(jié)流部件形成并聯(lián)，蒸發(fā)器、第一切換管路、冷凝器和第二切換管路之間通過管路連通形成另一個循環(huán)回路。

3、優(yōu)選的，還包括裝備有儲能電站的集裝箱體、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述壓縮機和冷凝器均設置在集裝箱體頂部的一側，所述集裝箱體的上表面固定連接有可放置冷凝器并提升其高度的安裝架，所述冷凝器固定連接在安裝架的外部。

4、優(yōu)選的，所述蒸發(fā)器固定安裝在集裝箱體內(nèi)側壁的頂部且其進口端和出口端的管路均穿設過集裝箱體，所述冷凝器與蒸發(fā)器在垂直方向上具有一定的正高度差，所述第一溫度傳感器的數(shù)量為若干個且若干個第一溫度傳感器均勻安裝在集裝箱體的內(nèi)側壁上。

5、優(yōu)選的，所述安裝架的外部固定連接有可對冷凝器、節(jié)流部件和壓縮機及其之間管路進行防護的防護箱，所述防護箱套接在冷凝器、節(jié)流部件和壓縮機及其之間管路的外部并固定連接在集裝箱體的外部，所述第二溫度傳感器固定安裝在防護箱的外表面。

6、優(yōu)選的，所述第一切換管路(8)與壓縮機(1)進口端和出口端之間的管路連通，所述第二切換管路(9)與節(jié)流部件(3)兩端的管路連通。

7、優(yōu)選的，所述第一切換管路的兩端與壓縮機進口端和出口端管路的連通部位均安裝有第一三向電磁閥，所述第一三向電磁閥可控制第一切換管路以及壓縮機進口端和出口端的通斷。

8、優(yōu)選的，所述第二切換管路的兩端與節(jié)流部件兩端管路的連通部位均安裝有第二三向電磁閥，所述第二三向電磁閥可控制第二切換管路和節(jié)流部件兩端管路的通斷。

9、優(yōu)選的，所述集裝箱體內(nèi)側壁的頂部固定連接有第一導向風罩和第二導向風罩，所述第一導向風罩套接在蒸發(fā)器的外部且固定連接在集裝箱體內(nèi)側壁的頂部，所述第一導向風罩外部固定連接有導風管且導風管與第一導向風罩的內(nèi)部連通并與蒸發(fā)器的出風口對應。

10、優(yōu)選的，所述第二導向風罩的數(shù)量為四個且四個第二導向風罩等距固定安裝在集裝箱體內(nèi)側壁的頂部，四個所述第二導向風罩之間通過導風管相互連通且均與第一導向風罩內(nèi)部連通。

11、優(yōu)選的，所述進液管和出液管的中部分別固定安裝有可控制其通斷的第一單向電磁閥和第二單向電磁閥，所述第一單向電磁閥可控制冷凝器出口端管路內(nèi)的液體通過進液管向儲液罐內(nèi)單向流通，所述第二單向電磁閥可控制儲液罐內(nèi)的液體通過出液管向冷凝器出口端的管路內(nèi)單向流通。

12、上述技術方案有益效果在于：

13、(1)該用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)通過壓縮機運行能帶動管路內(nèi)的制冷劑依次流經(jīng)壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器并重新返回壓縮機，形成一個循環(huán)回路，能實現(xiàn)對集裝箱式儲能電站的主動降溫；也可控制壓縮機管路和節(jié)流部件管路關閉，第一切換管路和第二切換管路流通，使制冷劑依次流經(jīng)蒸發(fā)器、第一切換管路、冷凝器和第二切換管路并重新流回蒸發(fā)器，形成另一個循環(huán)回路，該種運行模式不需要壓縮機參與，能在集裝箱式儲能電站內(nèi)部溫度較高時被動的對其內(nèi)部降溫，兩種模式的切換能減少能源消耗且能避免壓縮機長時間持續(xù)運行，延長該系統(tǒng)整體的使用壽命；而儲液罐能自適應這兩種循環(huán)回路，能夠讓這兩個模式的工質(zhì)量在最佳狀態(tài)并與相應的模式更好的匹配，保證該主被動熱疏導一體化系統(tǒng)能在兩種模式下均能保持最佳運行狀態(tài)，達到良好的降溫效果；

14、(2)該用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)通過在集裝箱體內(nèi)不同部位設置多個第一溫度傳感器，能對集裝箱體內(nèi)的各個部位均進行實時溫度檢測，并將所有檢測數(shù)據(jù)整理運算能得出集裝箱體的實際溫度，從而能提高集裝箱體內(nèi)溫度檢測的準確性，進而通過主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)對集裝箱體內(nèi)更高精度的溫度控制，而多個導向風罩的設置能使蒸發(fā)器吹出的冷氣能通過導向風罩吹向集裝箱體內(nèi)的各個部位，從而能使冷風的擴散范圍更加均勻，對集裝箱體內(nèi)各個部位均能及時有效的降溫。

技術特征：

1.一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，包括壓縮機(1)、冷凝器(2)、節(jié)流部件(3)和蒸發(fā)器(4)，其特征在于：所述壓縮機(1)的出口端通過管路與冷凝器(2)的進口端連通，所述冷凝器(2)的出口端通過管路與蒸發(fā)器(4)的進口端連通且節(jié)流部件(3)串聯(lián)在冷凝器(2)與蒸發(fā)器(4)之間的管路內(nèi)并可控制該管路內(nèi)工質(zhì)的流速，所述蒸發(fā)器(4)的出口端通過管路與壓縮機(1)的進口端連通，上述壓縮機(1)、冷凝器(2)、節(jié)流部件(3)和蒸發(fā)器(4)通過管路連通形成一個循環(huán)回路；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：還包括裝備有儲能電站的集裝箱體(10)、第一溫度傳感器(11)和第二溫度傳感器(12)，所述壓縮機(1)和冷凝器(2)均設置在集裝箱體(10)頂部的一側，所述集裝箱體(10)的上表面固定連接有可放置冷凝器(2)并提升其高度的安裝架(13)，所述冷凝器(2)固定連接在安裝架(13)的外部。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述蒸發(fā)器(4)固定安裝在集裝箱體(10)內(nèi)側壁的頂部且其進口端和出口端的管路均穿設過集裝箱體(10)，所述冷凝器(2)與蒸發(fā)器(4)在垂直方向上具有一定的正高度差，所述第一溫度傳感器(11)的數(shù)量為若干個且若干個第一溫度傳感器(11)均勻安裝在集裝箱體(10)的內(nèi)側壁上。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述安裝架(13)的外部固定連接有可對冷凝器(2)、節(jié)流部件(3)和壓縮機(1)及其之間管路進行防護的防護箱(14)，所述防護箱(14)套接在冷凝器(2)、節(jié)流部件(3)和壓縮機(1)及其之間管路的外部并固定連接在集裝箱體(10)的外部，所述第二溫度傳感器(12)固定安裝在防護箱(14)的外表面。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述第一切換管路(8)與壓縮機(1)進口端和出口端之間的管路連通，所述第二切換管路(9)與節(jié)流部件(3)兩端的管路連通。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述第一切換管路(8)的兩端與壓縮機(1)進口端和出口端管路的連通部位均安裝有第一三向電磁閥(15)，所述第一三向電磁閥(15)可控制第一切換管路(8)以及壓縮機(1)進口端和出口端的通斷。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述第二切換管路(9)的兩端與節(jié)流部件(3)兩端管路的連通部位均安裝有第二三向電磁閥(16)，所述第二三向電磁閥(16)可控制第二切換管路(9)和節(jié)流部件(3)兩端管路的通斷。

8.根據(jù)權利要求2所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述集裝箱體(10)內(nèi)側壁的頂部固定連接有第一導向風罩(17)和第二導向風罩(18)，所述第一導向風罩(17)套接在蒸發(fā)器(4)的外部且固定連接在集裝箱體(10)內(nèi)側壁的頂部，所述第一導向風罩(17)外部固定連接有導風管(19)且導風管(19)與第一導向風罩(17)的內(nèi)部連通并與蒸發(fā)器(4)的出風口對應。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述第二導向風罩(18)的數(shù)量為四個且四個第二導向風罩(18)等距固定安裝在集裝箱體(10)內(nèi)側壁的頂部，四個所述第二導向風罩(18)之間通過導風管(19)相互連通且均與第一導向風罩(17)內(nèi)部連通。

10.根據(jù)權利要求1所述的一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述進液管(6)和出液管(7)的中部分別固定安裝有可控制其通斷的第一單向電磁閥(20)和第二單向電磁閥(21)，所述第一單向電磁閥(20)可控制冷凝器(2)出口端管路內(nèi)的液體通過進液管(6)向儲液罐(5)內(nèi)單向流通，所述第二單向電磁閥(21)可控制儲液罐(5)內(nèi)的液體通過出液管(7)向冷凝器(2)出口端的管路內(nèi)單向流通。

技術總結
本發(fā)明涉及一種用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)，本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有的設備需要壓縮機長時間運行，能耗較大且會降低降溫系統(tǒng)使用壽命的問題。該用于集裝箱式儲能電站的主、被動熱疏導一體化系統(tǒng)通過壓縮機能帶動管路內(nèi)的制冷劑依次流經(jīng)壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器并重新返回壓縮機，形成一個循環(huán)回路，能實現(xiàn)對集裝箱式儲能電站的主動降溫；也可使制冷劑依次流經(jīng)蒸發(fā)器、第一切換管路、冷凝器和第二切換管路并重新流回蒸發(fā)器，形成另一個循環(huán)回路，該種運行模式能在集裝箱式儲能電站內(nèi)部溫度較高時被動對其降溫，兩種模式的切換能減少能源消耗且能避免壓縮機長時間持續(xù)運行，延長該系統(tǒng)整體的使用壽命。

技術研發(fā)人員：陳越增,郭向吉,汪志強,張博
受保護的技術使用者：寧波惠康實業(yè)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9