[发明专利]一种具有除湿功能的液冷系统

说明书

本发明涉及一种具有除湿功能的液冷系统，所述液冷系统包括制冷剂主回路单元和加热冷却循环单元，其中，所述制冷剂主回路单元包括依次且循环连接的压缩机、第一换热器、节流阀和第二换热器，所述液冷系统包括除湿单元，所述除湿单元作为所述制冷剂主回路单元的支路，且分别与节流阀的出口以及压缩机的入口连接。本发明具有系统集成度高，整体能效高，系统可灵活配置，成本低的综合优势。

技术领域

本发明涉及新能源储能系统领域，具体涉及一种具有除湿功能的液冷系统。

背景技术

电池系统密度大、产热集中，如果产生的热量不能及时排出，电池系统寿命会降低、发生热失控甚至爆炸。在低温环境下，如不对储能电池进行加热，则会发生电池系统充放电性能变差、寿命加速衰减、甚至引发析锂等问题。电池系统所处的环境湿度过大也容易导致电器部件出现腐蚀，失效甚至安全事故。所以，电池系统的环控系统需要包含冷却、制热及除湿三方面的功能。

中国专利CN111769299A公开了一种带除湿功能的电池热管理系统及除湿方法。该热管理系统用于对储能电池进行冷却、制热或除湿处理，其包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器及空气驱动单元，在第一状态下，空气驱动单元用以驱动待除湿空气依次通过第三换热器和第四换热器，在第二状态下，空气驱动单元用以驱动待除湿空气依次通过第四换热器和第三换热器。在该专利的制冷模式下，通过换热器的制冷剂为低温低压状态；在空气驱动单元的驱动作用下，储能电池集装箱中的带除湿空气与换热器接触，携带的水份在制冷剂的吸热作用下凝结析出，达到除湿效果。然后，除湿后的空气继续与第四换热器接触，因冷却水在换热器中吸收了高温高压气态制冷剂的热量，吸热后的冷却水进入换热器中使其转化为空气加热器，除湿后的空气在其作用下回温。以上过程循环，达到制冷除湿的功能。在制热模式下，自换热器的流通口出来的温度较低的冷却水中的一部分会进入与冷却塔并联设置的换热器中。此时，换热器充当除湿蒸发的作用。在空气驱动单元的驱动作用下，储能电池集装箱中的带除湿空气先与换热器进行热交换，空气携带的水份在低温冷却水的作用下凝结析出，达到除湿效果，除湿后的空气继续与换热器接触，在其制冷剂的放热作用下回温。以上过程循环，达到制热除湿的功能。但是，该技术方案存在以下缺陷：(1)系统复杂，应用范围受限；(2)增加的换热回路会降低系统的热效率；(3)旋转部件的增加提高了系统的复杂度，降低了系统的可靠性；(4)该系统的冷凝水处理难度更高；(5)系统无法灵活配置，必须同时具备第三换热器和第四换热器。

因此，本领域急需一种结构简单、整体能效高、可灵活配置、成本低的具有除湿功能的液冷系统。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有除湿功能的液冷系统。

为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种具有除湿功能的液冷系统，所述液冷系统包括制冷剂主回路单元和加热冷却循环单元，其中，所述制冷剂主回路单元包括依次且循环连接的压缩机、第一换热器、节流阀和第二换热器，其特征在于，所述液冷系统包括除湿单元，所述除湿单元作为所述制冷剂主回路单元的支路，且分别与节流阀的出口以及压缩机的入口连接。在本申请中，所述第一换热器为风冷热交换器或者板式热交换器。

在第一方面的一种实施方式中，所述除湿单元包括第三换热器和第一阀门，所述第三换热器的两端分别与节流阀的出口以及压缩机的入口连接，所述第一阀门设置在第三换热器的入口处或出口处。

在第一方面的一种实施方式中，所述节流阀包括第一节流阀，所述第三换热器的入口与第一节流阀的出口连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述节流阀包括并联设置的第一节流阀和第二节流阀，所述第三换热器的入口分成两路，其中一路与第二节流阀的出口连接，并在连接管路上设置第二阀门，另外一路与第一节流阀的出口连接，并在连接管路上设置第一阀门，所述第三换热器的出口与所述压缩机的入口连接。