[發明專利]一種用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備

在審

• 申請號: 201910191796.6
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109893802A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 姚冰;陳滿;王青松;方敏;李勇琦;姜可尚;彭鵬;胡振愷
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司;安徽中科中渙防務裝備技術有限公司;中國科學技術大學
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C31/00;A62C33/06;A62C37/00;H01M2/10;H01M10/42;H01M10/48;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/635;H01M10/6562;H01M10/6563;H01M10/657
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 陳思聰

1.一種用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備，其特征在于，包括熱管理系統、電池模塊和消防系統，所述熱管理系統包括風冷管道（107）、制冷機（111）、全熱熱交換機組（103）、氣體監測模塊（106）和換氣電磁閥（105），消防系統包括滅火劑噴霧釋放管道（104）、滅火劑噴淋釋放管道（102）、滅火劑輸送管道（112）、消防主機（108）、火焰探測器（101）、溫度監測模塊（110）和二次水消防連接管道（401），滅火劑噴霧釋放管道（104）一端通過管道電磁閥（109）與滅火劑輸送管道（112）相連，滅火劑噴霧釋放管道（104）的另一端與電池模塊相連，電池模塊靠近儲能方艙的一側設置有百葉窗（201），電池模塊靠近儲能方艙壁管道的一側設置有風管快捷接口（202）和噴淋快捷接口（203）。

2.根據權利要求1所述的用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備，其特征在于，所述風冷管道（107）包括一級風管（301）、二級風管（302）和三級風管（303），一級風管（301）與制冷機（111）的入風口相連，二級風管（302）與一級風管（301）相連并且延伸至每層電池模塊末端，三級風管（303）與二級風管（302）相連并且連接至電池模塊末端。

3.根據權利要求2所述的用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備，其特征在于，所述一級風管（301）內安裝有氣體監測模塊（106）、過濾模塊（306）和灰塵過濾模塊，三級風管（303）內安裝有阻尼板（304）。

4.根據權利要求1所述的用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備，其特征在于，所述制冷機（111）包括多臺定頻壓縮機和1臺高靜壓風機。

5.根據權利要求2所述的用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備，其特征在于，所述全熱熱交換機組（103）包含2臺全熱熱交換機，全熱熱交換機分別與一級風管（301）相連。

6.一種如權利要求1-5任一所述的用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備的工作流程，具體步驟如下：

內循環模式：啟動全熱熱交換機內的1臺風機，在距離制冷空調機組高靜壓風機遠端的一級風管（301）處提供正壓，保證風冷管道（107）內的風壓的均勻與穩定；內循環模式時還可以啟動全熱交換機內部的另1臺風機，利用外部冷源冷卻一級風管（301）內的熱空氣；

外循環模式：同時啟動全熱熱交換機內的2臺風機，并且打開對外的空氣管道，將艙內聚集的經過過濾的有毒有害氣體或者熱失控發生后的高溫滅火劑蒸汽排出艙外。

7.根據權利要求6所述的用于電化學儲能方艙熱管理和消防的系統裝備的工作流程，其特征在于，還包括冷空氣由電池模塊靠近方艙自由空間側的百葉窗被吸入電池模塊，隨后經由電池模塊內部電池之間的間隙，通過對流和傳導的方式帶走電池工作時產生的多余熱量，再經由三級風管（303）、二級風管（302）匯集于一級風管（301），最后再經由高靜壓風機的分布式冷風出口返回方艙內部，完成一次風冷管道（107）內循環，在內循環的過程中，熱管理系統將根據儲能方艙外界不同的環境溫度，選用制冷空調機組或者全熱熱交換機組（103）作為冷源：當儲能方艙外界的環境溫度低于10℃時，將啟動制冷空調機組的電輔助加熱功能；當儲能方艙外界的環境溫度低于20℃時，啟動全熱熱交換機組（103），關閉制冷空調機組的壓縮機，利用外部冷源降低風冷管道內的熱空氣；當儲能方艙外界的環境溫度高于20℃時，根據具體的制冷需求分別啟動制冷空調機組的若干臺壓縮機，當風冷管道（107）內的氣體監測模塊（106）發出VOC氣體預警信息時，將開啟全熱熱交換機組（103）的外循環模式，實現方艙內空氣的呼吸換新；當電池發生熱失控，管道內聚集大量滅火劑高溫蒸汽時，也將開啟全熱熱交換機組（103）的外循環模式，將方艙內的熱量搬出方艙外。