[發明專利]氣浮離心式壓縮機儲能熱管理系統

在審

• 申請號: 202211618405.2
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115900118A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 宋云建;劉學松;舒濤;馮福金
• 申請（專利權）人: 華澗新能源科技（上海）有限公司
• 主分類號: F25B1/053
• 分類號: F25B1/053;F25B49/02;H01M10/63;F04D25/06;F04D17/12;F04D29/056
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 銀英君

本發明提供了一種氣浮離心式壓縮機儲能熱管理系統，包括：制冷回路，其被配置為流通制冷劑；換熱介質回路，其被配置為流通換熱介質，以對目標設備進行冷卻或加熱；換熱裝置，其分別與所述制冷回路和換熱介質回路連通及熱交換，以使得所述制冷回路中的制冷劑能夠冷卻所述換熱介質回路中的換熱介質；以及制冷系統組件，被配置為設置在制冷回路中，包括離心式壓縮機、冷凝器、風扇、節流元件、溫度傳感器和壓力傳感器；冷卻液系統組件，被配置為設置在換熱介質回路中，包含水泵、溫度傳感器和壓力傳感器；其中所述換熱裝置為蒸發器；所述目標設備為電池組熱源。

技術領域

本發明涉及熱管理技術領域，特別涉及一種氣浮離心式壓縮機儲能熱管理系統。

背景技術

熱管理是電化學儲能的剛需，對儲能系統的性能、壽命、安全性都有顯著影響。液冷熱管理系統的換熱能力強，使用液冷熱管理系統可以保證電芯溫差在3℃以內，相對于風冷熱管理系統可以顯著提升儲能系統的壽命。

目前儲能的液冷熱管理系統所需的制冷量通常在100kW及以下，這種小冷量的制冷循環采用的壓縮機主要為渦旋壓縮機。渦旋壓縮機需要油循環，會降低壓縮機與液冷熱管理系統的可靠性；渦旋壓縮機的軸承通常為接觸式球軸承，容易磨損，其壽命通常會是液冷熱管理系統壽命的瓶頸；渦旋壓縮機的體積與質量較大，不利于儲能系統能量密度提升，尤其隨著儲能系統功率密度的增加，制冷量需求顯著增加，渦旋壓縮機這方面的劣勢會更加顯著。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣浮離心式壓縮機儲能熱管理系統，以解決現有的小冷量的制冷循環采用的渦旋壓縮機不利于儲能系統能量密度提升的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種氣浮離心式壓縮機儲能熱管理系統，包括：

制冷回路，其被配置為流通制冷劑；

換熱介質回路，其被配置為流通換熱介質，以對目標設備進行冷卻或加熱；

換熱裝置，其分別與所述制冷回路和換熱介質回路連通及熱交換，以使得所述制冷回路中的制冷劑能夠冷卻所述換熱介質回路中的換熱介質；以及

制冷系統組件，被配置為設置在制冷回路中，包括離心式壓縮機、冷凝器、風扇、節流元件、溫度傳感器和壓力傳感器；

冷卻液系統組件，被配置為設置在換熱介質回路中，包含水泵、溫度傳感器和壓力傳感器；

其中所述換熱裝置為蒸發器；所述目標設備為電池組熱源。

可選的，在所述的氣浮離心式壓縮機儲能熱管理系統中，蒸發器的第一輸出端連接至離心式壓縮機的輸入端；

所述離心式壓縮機的輸出端連接至冷凝器的輸入端，冷凝器的輸出端連接至節流元件的輸入端，節流元件的輸出端連接至蒸發器的第一輸出端；

蒸發器的第二輸出端連接至電池組熱源的輸入端，電池組熱源的輸出端連接至水泵的輸入端，水泵的輸出端連接至蒸發器的第二輸入端；

風扇設置在冷凝器上，溫度傳感器和壓力傳感器分別設置在蒸發器的第一輸入端、第一輸出端處和第二輸出端處、以及離心式壓縮機的輸出端處。

可選的，在所述的氣浮離心式壓縮機儲能熱管理系統中，所述離心式壓縮機包括：

電機，其包括：

殼體，其內部的兩端分別設置有第一腔室及第二腔室；以及

轉子，其上設置有徑向軸承，所述徑向軸承包括高壓側徑向軸承和低壓側徑向軸承，為氣浮軸承并且被配置為在徑向上支承轉子；

高壓葉輪和低壓葉輪，布置于所述轉子的端部，且位于所述第一腔室和/或第二腔室內；

壓縮機吸氣口，其與所述第一腔室的進氣口連通；