储能柜双向变流器用液冷装置的制作方法

1.本发明涉及一种应用于储能集装箱柜中双向变流器的冷却散热及低温加热的液冷热管理装置，储能技术领域中双向变流器英文全称为power conversion system，简称：pcs。


背景技术：

2.随着国家能源政策的推动，新能源及储能产业各类技术发展迅猛，从新能源发电侧，电网组网以及能源用户终端，对储能的需求日益增大，特别是电池储能，功率密度和能量密度逐步提高，电池储能柜使用的双向变流器功率也逐步增大，原来传统的风冷散热方式已不能满足相应的使用要求，所以对于大功率大容量的储能应用，其热管理问题亟待解决，液冷是一种较好的解决方案，而发明并提供一种高可靠的液冷技术与设备变得十分重要。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于有效保证电池储能柜中双向变流器的可靠运行，防止其过热或低温无法正常运行，提出的技术与装置，采用了纯水制备技术、高效热交换技术、自动控制技术，以及部件高度集成技术，该装置主要适应于水源丰富的环境地区，能有效解决pcs的散热、加热问题，降低设备的故障风险，延长设备使用寿命，具有结构紧凑，占地面积小，方便在线维护，能与pcs柜并排布置的特点。
4.本发明的目的通过以下技术方案来实现：
5.储能柜双向变流器用液冷装置，包括液冷闭式循环回路、离子水处理回路、补液回路、气囊缓冲增压回路以及工业冷却水开放式回路，液冷闭式循环回路通过热换热器与工业冷却水开放式回路进行隔离，并完成热交换，离子水处理回路串联在液冷闭式循环回路的部分并联管路中，对液冷回路液体中的离子浓度进行控制，补液回路连接至离子水处理回路中，提供液体损失时候的补充，气囊缓冲增压回路并联在液冷闭式循环回路，为其提供压力和膨胀空间；液冷闭式循环回路设置有与储能柜中双向变流器的接入和接出口，提供储能柜中双向变流器的散热与低温加热；工业冷却水开放式回路设置有与外部工业冷却器的接入和接出口，为设备与环境进行二次换热。
6.为了更好的实现本发明，所描述的液冷闭式循环回路以及与之相连的离子水处理回路、补液回路、气囊缓冲增压回路和工业冷却水开放式回路设置有循环泵、自动换向阀、电动阀、热补偿器、过滤器、离子水处理罐、补液泵、补液罐、气囊罐以及热交换器和自动过滤器；其中循环泵为立式结构，通过管道依次与自动换向阀、热交换器、电动阀、热补偿器、过滤器串联连接，离子水处理罐串联在液冷闭式循环回路的部分并联管路中，补液泵入口连接补液罐，出口连接至离子水处理罐入口管道。热交换器为板片式结构，其中工业冷却水回路的通道部分与工业水自动过滤器连接。
7.为了更好的实现本发明，所述的所有回路中循环泵、自动换向阀、电动阀、热补偿
器、过滤器、离子水处理罐、补液泵、补液罐、气囊罐以及热交换器和自动过滤器，所有部件设备均集成安装在一体化的框架中，并预留有与工业冷却水和被冷却对象的接口，形成集成的一体化设备。
8.本发明与现有技术相比，具有如下优点及效益：
9.最大特点是为大容量pcs设备提供了一种通过液体解决换热的技术，具有效能高、体积小的优点，设备容量越大，其经济性能比越高。此类装置和技术的应用具有显著的社会和经济效益。
附图说明
10.图1为本发明一个实施方式原理示意图。
具体实施方式
11.下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
12.如图1所示，储能柜双向变流器用液冷装置，包括液冷闭式循环回路、离子水处理回路、补液回路、气囊缓冲增压回路以及工业冷却水开放式回路，其中，由循环泵(1)、自动换向阀(2)、电动阀(3)、热补偿器(4)、过滤器(5)串联成的液冷闭式循环回路与由热交换器(10)、自动过滤器(11)构成的工业冷却水开放式回路通过热换热器(10)进行隔离，并完成热交换。由离子水处理罐(6)构成的离子水处理回路串联在液冷闭式循环回路的部分并联管路中，对液冷回路液体中的离子浓度进行控制，由补液泵(7)和补液罐(8)构成的补液回路连接至离子水处理回路中，提供液体损失时候的补充；由气囊罐(9)构成的气囊缓冲增压回路并联在液冷闭式循环回路，为其提供压力和膨胀空间；液冷闭式循环回路设置有与储能柜中双向变流器(13)的接入和接出口，提供储能柜中双向变流器的散热与加热；工业冷却水开放式回路设置有与外部工业冷却器(12)的接入和接出口，为设备与环境进行二次换热。
13.为了更好的实现本发明，所述的液冷闭式循环回路以及与之相连的离子水处理回路、补液回路、气囊缓冲增压回路和工业冷却水开放式回路设置有循环泵(1)、自动换向阀(2)、电动阀(3)、热补偿器(4)、过滤器(5)、离子水处理罐(6)、补液泵(7)、补液罐(8)、气囊罐(9)以及热交换器(10)和自动过滤器(11)；其中循环泵为立式结构，通过管道依次与自动换向阀(2)、热交换器(10)、电动阀(3)、热补偿器(4)、过滤器(5)串联连接，离子水处理罐(6)串联在液冷闭式循环回路的部分并联管路中，补液泵(7)入口连接补液罐(8)，出口连接至离子水处理罐(6)入口管道。热交换器(10)为板片式结构，其中工业冷却水回路的通道部分与工业水自动过滤器(11)连接。
14.为了更好的实现本发明，所述的各回路中循环泵(1)、自动换向阀(2)、电动阀(3)、热补偿器(4)、过滤器(5)、离子水处理罐(6)、补液泵(7)、补液罐(8)、气囊罐(9)以及热交换器(10)和自动过滤器(11)，所有部件设备均集成安装在一体化的框架中，并预留有与工业冷却水和被冷却对象的接口，形成集成的一体化设备。
15.以上所述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简
化等均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.储能柜双向变流器用液冷装置，包括液冷闭式循环回路、离子水处理回路、补液回路、气囊缓冲增压回路以及工业冷却水开放式回路，液冷闭式循环回路通过热换热器与工业冷却水开放式回路进行隔离，并完成热交换，离子水处理回路串联在液冷闭式循环回路的部分并联管路中，对液冷回路液体中的离子浓度进行控制，补液回路连接至离子水处理回路中，提供液体损失时候的补充，气囊缓冲增压回路并联在液冷闭式循环回路，为其提供压力和膨胀空间；液冷闭式循环回路设置有与储能柜中双向变流器的接入和接出口，提供储能柜中双向变流器的散热与低温加热；工业冷却水开放式回路设置有与外部工业冷却器的接入和接出口，为设备与环境进行二次换热。2.根据权利要求1所述的储能柜双向变流器用液冷装置，其特征是：所描述的液冷闭式循环回路以及与之相连的离子水处理回路、补液回路、气囊缓冲增压回路和工业冷却水开放式回路分别设置有循环泵(1)、自动换向阀(2)、电动阀(3)、热补偿器(4)、过滤器(5)、离子水处理罐(6)、补液泵(7)、补液罐(8)、气囊罐(9)以及热交换器(10)和自动过滤器(11)；其中循环泵为立式结构，通过管道依次与自动换向阀(2)、热交换器(10)、电动阀(3)、热补偿器(4)、过滤器(5)串联连接，离子水处理罐(6)串联在液冷闭式循环回路的部分并联管路中，补液泵(7)入口连接补液罐(8)，出口连接至离子水处理罐(6)入口管道。热交换器(10)为板片式结构，其中工业冷却水回路的通道部分与工业水自动过滤器(11)连接。3.根据权利要求1或2所述的储能柜双向变流器用液冷装置，其特征在于：所述的所有回路中循环泵(1)、自动换向阀(2)、电动阀(3)、热补偿器(4)、过滤器(5)、离子水处理罐(6)、补液泵(7)、补液罐(8)、气囊罐(9)以及热交换器(10)和自动过滤器(11)，所有部件设备均集成安装在一体化的框架中，并预留有与工业冷却水和被冷却对象的接口，形成集成的一体化设备。

技术总结
本发明公开了储能柜双向变流器用液冷装置，所述装置包括液冷闭式循环回路、离子水处理回路、补液回路、气囊缓冲增压回路和工业冷却水开放式回路；液冷闭式循环回路设置有与双向变流器的接入和接出口；工业冷却水开放式回路设置有与外部工业冷却器的接入和接出口。本发明的储能柜双向变流器用液冷装置，提供了一种较新的散热方案，解决了高功率双向变流器风冷无法散热的问题，较好的保证双向变流器的可靠运行，降低设备的故障风险，延长设备使用寿命。本发明所述的储能柜双向变流器用液冷装置，集成了各流体回路的主要设备部件，集成结构设计，占地小，易维护，为新型储能设备、设施有效解决了加热与冷却的问题。有效解决了加热与冷却的问题。有效解决了加热与冷却的问题。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：广州敏瑞节能科技有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2023/9/23