[發(fā)明專利]一種高效的軌道交通儲(chǔ)能熱管理系統(tǒng)及其熱管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810180104.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN108321448B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴朝華;陳化博;傅雪婷;袁爽;陳維榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/42
• 分類號(hào): H01M10/42;H01M10/613;H01M10/6552;H01M10/6568;H01G2/08
• 代理公司: 成都帝鵬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

1.一種高效的軌道交通儲(chǔ)能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括由多個(gè)儲(chǔ)能單體(1)構(gòu)成的儲(chǔ)能裝置、箱體(2)、熱管陣列(3)、氣體管道(4)、液體管道(5)、液體槽(6)、液位控制機(jī)構(gòu)(7)、加熱器(8)、散熱器(9)、相變儲(chǔ)能器(10)、傳感器、閥門和控制單元；所述儲(chǔ)能裝置置于箱體(2)內(nèi)，所述熱管陣列(3)穿插于每個(gè)儲(chǔ)能單體(1)之間，所述熱管陣列(3)的頂部通過氣體管道(4)連通至液體槽(6)，在所述氣體管道(4)上設(shè)置散熱器(9)和/或相變儲(chǔ)能器(10)，所述熱管陣列(3)的底部通過液體管道(5)連通液體槽(6)，在所述液體槽(6)上設(shè)置有液位控制機(jī)構(gòu)(7)，所述熱管陣列(3)、液體管道(5)和液體槽(6)內(nèi)填有液態(tài)工質(zhì)；在所述箱體(2)底部設(shè)置加熱器(8)；在所述散熱器(9)和儲(chǔ)能單體(1)上設(shè)置有傳感器；在所述氣體管道(4)上設(shè)置有閥門；所述控制單元連接至所述加熱器(8)、散熱器(9)、傳感器和閥門的控制端；

所述液體管道(5)包括田字形閉環(huán)管路(51)和主液體管路(52)，所述田字形閉環(huán)管路(51)設(shè)置在儲(chǔ)能箱底部所設(shè)置的溝槽中，所述田字形閉環(huán)管路(51)與熱管陣列(3)中的熱管(32)底端相連接；所述主液體管路(52)連通液體槽(6)和熱管(32)；所述相變儲(chǔ)能器(10)設(shè)置在主液體管路(52)上；

所述液位控制機(jī)構(gòu)(7)包括液位閥門(71)、液位浮球閥(72)、液位計(jì)管體(73)和連動(dòng)機(jī)械桿(74)，所述液位閥門(71)設(shè)置在液體槽(6)底部的主液體管路(52)連接處，所述液位計(jì)管體(73)設(shè)置在主液體管路(52)上，所述液位浮球閥(72)設(shè)置在液位計(jì)管體(73)內(nèi)，所述液位閥門(71)和液位浮球閥(72)通過連動(dòng)機(jī)械桿(74)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的軌道交通儲(chǔ)能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管陣列(3)包括多個(gè)并列設(shè)置的熱管(32)，所述熱管(32)內(nèi)部填有液態(tài)工質(zhì)，所述熱管(32)的上端與氣體管道(4)相連，所述熱管(32)的下端與液體管道(5)相連；所述熱管(32)通過傳熱媒介(31)與儲(chǔ)能單體(1)進(jìn)行熱交換；所述傳熱媒介(31)為泡沫鋁、導(dǎo)熱硅膠、絕緣導(dǎo)熱油或?qū)峤饘侔濉?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的軌道交通儲(chǔ)能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體管道(4)包括主體管路(41)、分支管路(42)和連通管道(43)；所述主體管路(41)迂回設(shè)置在箱體(2)頂部，且在箱體(2)頂部呈輻射開環(huán)狀與各熱管(32)連接；所述主體管路(41)通過分支管路(42)將熱管(32)中的氣態(tài)工質(zhì)傳輸至散熱器(9)或相變儲(chǔ)能器(10)；所述液體槽(6)與散熱器(9)和相變儲(chǔ)能器(10)通過連通管道(43)連通，所述連通管道(43)把經(jīng)散熱器(9)或相變儲(chǔ)能器(10)相變后的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)連通管道(43)傳送回液體槽(6)；在所述液體槽(6)內(nèi)儲(chǔ)存液態(tài)工質(zhì)，通過液體管道(5)實(shí)時(shí)補(bǔ)償熱管(32)內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效的軌道交通儲(chǔ)能熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述分支管路(42)包括分支管路Ⅰ(421)、分支管路Ⅱ(422)、分支管路Ⅲ(423)和分支管路Ⅳ(424)，所述分支管路Ⅰ(421)和分支管路Ⅱ(422)端頭均連接至主體管路(41)，所述分支管路Ⅰ(421)和分支管路Ⅱ(422)端尾相互連接，在所述分支管路Ⅰ(421)上設(shè)置閥門M1(425)，在所述分支管路Ⅱ(422)上設(shè)置閥門M2(426)，所述相變儲(chǔ)能器(10)設(shè)置在分支管路Ⅱ(422)上；所述分支管路Ⅲ(423)和分支管路Ⅳ(424)的端頭相互連接且連接至分支管路Ⅰ(421)和分支管路Ⅱ(422)的端尾，所述分支管路Ⅲ(423)經(jīng)散熱器(9)連接至連通管道(43)，所述分支管路Ⅳ(424)的端尾連接至連通管道(43)，在所述分支管路Ⅲ(423)上設(shè)置閥門M3(427)，在所述分支管路Ⅳ(424)上設(shè)置閥門M4(428)。