專利名稱：熱交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電池的熱交換技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種熱交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃料電池是一種環(huán)保、高效、長壽命的發(fā)電裝置。以質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)為例，燃料氣體從陽極側(cè)進入，氫原子在陽極失去電子變成質(zhì)子，質(zhì)子穿過質(zhì)子交換膜到達陰極，電子同時經(jīng)由外部回路也到達陰極，在陰極質(zhì)子、電子與氧氣結(jié)合生成水。燃料電池采用非燃燒的方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，由于不受卡諾循環(huán)的限制其直接發(fā)電效率可高達45%。以電池堆為核心發(fā)電裝置，燃料電池系統(tǒng)集成了電源管理，熱管理等模塊，具有熱、電、水、氣統(tǒng)籌管理的特征。燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品從固定式電站，到移動式電源；從電動汽車，到航天飛船；從軍用裝備，到民用產(chǎn)品有著廣泛的應(yīng)用空間。燃料電池作為供電電源使用時，在一定的功率下工作具有最佳的工作效率。但外界負載具有非連續(xù)性和非穩(wěn)定性，電池系統(tǒng)難以持續(xù)在最佳狀態(tài)下工作，從而降低系統(tǒng)的能量利用率。 全釩氧化還原液流電池(VRB)也是一種環(huán)境友好的新型儲能系統(tǒng)和高效的能量轉(zhuǎn)化裝置，具有規(guī)模大、壽命長、成本低、效率高的特點。釩電池可以作為發(fā)電系統(tǒng)中的大規(guī)模電能儲存和高效轉(zhuǎn)換設(shè)備，用于電網(wǎng)的削峰填谷和平衡負荷，起到提高電能供給質(zhì)量及電站運行穩(wěn)定性的作用。釩電池分別以釩離子V5+/V4+和V3+/V2+作為電池的正負極氧化還原電對，將正負極電解液分別存儲于兩個儲液罐中，由耐酸液體泵驅(qū)動活性電解液至反應(yīng)場所(電池堆)再回至儲液罐中形成循環(huán)液流回路，以實現(xiàn)充放電過程。在全釩氧化還原液流電池儲能系統(tǒng)中，電池堆性能的好壞決定著整個系統(tǒng)的充放電性能，尤其是充放電功率及效率。電池堆是由多片單電池依次疊放壓緊，串聯(lián)而成。釩電池電解液中不同價態(tài)的電解質(zhì)溶解度隨溫度的變化趨勢有所不同，其中五價釩離子在高溫下易沉淀，其他價態(tài)的釩離子在低溫下易沉淀。當(dāng)電解液中電解質(zhì)濃度較高時，在高電荷態(tài)下正極電解液中五價釩離子化合物的穩(wěn)定性和溶解度會降低而析出結(jié)晶。這些析出物可能引起石墨氈、管道及液體泵等的堵塞，降低電池系統(tǒng)的充放電效率，甚至導(dǎo)致電池堆無法正常工作。為了保證電池的正常運行和高效使用，需要對電池系統(tǒng)的溫度進行合理的控制。而現(xiàn)有技術(shù)中，釩電池在使用過程中產(chǎn)生的熱量并未加以利用，系統(tǒng)的能耗也處于較高的水平。針對如何統(tǒng)一管理和利用上述的電池(包括燃料電池、釩電池及其他供電系統(tǒng))產(chǎn)生的熱量，即，供電系統(tǒng)的能耗高，能量利用率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供一種熱交換系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中供電系統(tǒng)的能耗高，能量利用率低的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種熱交換系統(tǒng)，包括供電子系統(tǒng)，包括電池模塊，供電子系統(tǒng)用于為終端用戶輸送電能；熱交換子系統(tǒng)，包括熱交換模塊，用于供電子系統(tǒng)的散熱，同時將回收的熱能用于為終端用戶輸送熱能。進ー步地，電池模塊為多個，熱交換模塊包括多個換熱區(qū)。進ー步地，多個電池模塊中的每個電池模塊可選擇地連接至多個換熱區(qū)中的ー個或多個換熱區(qū)。進ー步地，當(dāng)電池模塊連接至多個換熱區(qū)時，各換熱區(qū)之間為并聯(lián)或者串聯(lián)。進ー步地，每個換熱區(qū)內(nèi)均包括多個換熱器。進ー步地，每個換熱區(qū)內(nèi)的每個換熱器的換熱面積均不相同。進ー步地，每個換熱區(qū)內(nèi)的各個換熱器之間為并聯(lián)或者串聯(lián)。進ー步地，本實用新型的熱交換系統(tǒng)還包括加熱模塊，用于加熱通過換熱區(qū)之后的冷卻介質(zhì)。進ー步地，本實用新型的熱交換系統(tǒng)，還包括加熱模塊，加熱模塊包括第一加熱模塊，用于加熱通過換熱區(qū)之前的冷卻介質(zhì)。進ー步地，加熱模塊還包括第二加熱模塊，用于加熱通過換熱區(qū)之后的冷卻介質(zhì)。在本實用新型的技術(shù)方案中，提供了一種熱交換系統(tǒng)，包括供電子系統(tǒng)和熱交換子系統(tǒng)。其中，供電子系統(tǒng)包括電池模塊，供電子系統(tǒng)用于為終端用戶輸送電能；熱交換子系統(tǒng)，包括熱交換模塊，熱交換子系統(tǒng)與供電子系統(tǒng)相連并用于供電子系統(tǒng)的散熱，同時將回收的熱能用于為終端用戶輸送熱能。通過本實用新型的熱交換系統(tǒng)，利用熱交換子系統(tǒng)為供電子系統(tǒng)的散熱的同時回收熱能，并統(tǒng)ー管理熱能最終為終端用戶提供優(yōu)質(zhì)熱能。這樣，一方面保證了供電子系統(tǒng)的良好運行，另ー方面，有效地回收熱能，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中供電系統(tǒng)的能耗高，能量利用率低的問題。

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進ー步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的液流電池系統(tǒng)的示意圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的燃料電池系統(tǒng)的示意圖；圖3示出了根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的連接示意圖；圖4示出了圖3的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的連接示意圖；圖5示出了圖4的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的第一使用狀態(tài)示意圖；圖6示出了圖4的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的第二使用狀態(tài)示意圖；圖7示出了圖4的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的第三使用狀態(tài)示意圖；圖8示出了圖4的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的第四使用狀態(tài)示意圖；圖9示出了圖4的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的第五使用狀態(tài)示意圖；以及圖10示出了圖3的熱交換系統(tǒng)的熱交換方法的流程示意圖。
具體實施方式
[0030]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。本實用新型提供的熱交換系統(tǒng)包括供電子系統(tǒng)和熱交換子系統(tǒng)，供電子系統(tǒng)的電池模塊包括釩電池模塊、燃料電池模塊及其他供電模塊(例如太陽能、鈉硫電池)等。為清楚說明本實用新型實施例，首先介紹現(xiàn)有技術(shù)中液流電池系統(tǒng)和燃料電池系統(tǒng)。圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的液流電池系統(tǒng)的示意圖，如圖I所示，液流電池系統(tǒng)包括電池堆10’、正極電解液儲液罐20’、第一液體泵30’、負極電解液儲液罐21’和第二液體泵31’。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的燃料電池系統(tǒng)的示意圖，如圖2所示，燃料電池系統(tǒng)包括燃料電池堆40’、電源管理模塊50’、熱管理模塊60’和燃料重整器70’，燃料經(jīng)過燃料重整器70’輸入到燃料電池堆40’(若輸入燃料為氫氣，則不需要使用燃料重整器)，在燃料電池堆40’經(jīng)過反 應(yīng)后，電流經(jīng)過電源管理模塊50’向終端用戶輸出，熱量經(jīng)過熱管理模塊60’向終端用戶輸出。圖3示出了根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的連接示意圖，如圖3所示，本實施例的熱交換系統(tǒng)包括供電子系統(tǒng)以及熱交換子系統(tǒng)。本實施例中供電子系統(tǒng)為釩電池模塊、燃料電池模塊和其他供電設(shè)備模塊，該供電子系統(tǒng)用于為終端用戶輸送電能。熱交換子系統(tǒng)，包括熱交換模塊，本實施例中，該熱交換模塊包括低溫換熱區(qū)、中溫換熱區(qū)和高溫換熱區(qū)，用于供電子系統(tǒng)的散熱，同時將回收的熱能用于為終端用戶輸送熱能。通過本實施例的熱交換系統(tǒng)，利用熱交換子系統(tǒng)為供電子系統(tǒng)的散熱的同時回收熱能，并統(tǒng)一管理熱能最終為終端用戶提供優(yōu)質(zhì)熱能。這樣，一方面保證了供電子系統(tǒng)的良好運行，另一方面，有效地回收熱能，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中供電系統(tǒng)的能耗高，能量利用率低的問題。在圖中未示出的實施例中，電池模塊和換熱區(qū)均可以為一個或者其他數(shù)量。電池模塊和換熱區(qū)的數(shù)量可以根據(jù)需要進行選擇。本實施例的熱交換系統(tǒng)包含熱交換子系統(tǒng)。該熱交換子系統(tǒng)對供電子系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能進行統(tǒng)一管理和配置，通過熱交換子系統(tǒng)進行換熱后，將熱量帶出并最終供給終端用戶。熱交換模塊包括與供電子系統(tǒng)連接并用于供電子系統(tǒng)的散熱的第一管路和與第一管路發(fā)生熱交換的第二管路，上述換能過程中，第一管路(內(nèi)部具有熱流體)用于電池模塊的散熱，第一管路通常電池堆的端板連接，上述熱流體通常為用于給供電子系統(tǒng)的電池模塊的冷卻介質(zhì)，比如純水，或者氣體、油、有機溶液等其他不導(dǎo)電的液體。同時，需要在第二管路中使用外接冷卻介質(zhì)(冷流體)給第一管路進行熱交換，所用冷卻介質(zhì)(冷流體)包含且不僅限于蒸餾水、自來水、冷凍液、酒精、空氣、氫氣、液氮等。其中一種最為經(jīng)濟且方便進一步應(yīng)用的冷卻介質(zhì)為自來水。為了便于介紹，在下面的僅利用熱流體和冷流體對本實施例的熱交換系統(tǒng)進行說明。由于不同的電池模塊對應(yīng)的最佳工作溫度不同，對進入相應(yīng)電池模塊的冷卻介質(zhì)溫度的要求也各不相同，冷卻介質(zhì)完成熱交換后流出相應(yīng)模塊的最終溫度也有明顯差異。為了提高熱量利用率，本實施例的熱交換模塊由不同的換熱區(qū)組成，這些換熱區(qū)由冷卻介質(zhì)所達到的溫度區(qū)間范圍決定，包含且不僅限于低溫換熱區(qū)、中溫換熱區(qū)和高溫換熱區(qū)。當(dāng)電池模塊不同時，接入熱交換子系統(tǒng)的換熱區(qū)也有所不同。根據(jù)用戶的需求及所接入電池模塊的特性，冷卻介質(zhì)可以由低溫換熱區(qū)、中溫換熱區(qū)及高溫換熱區(qū)中的任意一個或多個區(qū)域中引出并供于終端用戶。根據(jù)本實用新型的實施例的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中，HE-Al HE-A3、HE-B1 HE-B3、HE_C1 HE-C3為3組共9個換熱器，各組內(nèi)(組A，組B，組C)換熱器自上向下(按圖示所示方位)換熱面積逐漸減小。在這個示意圖中，至多三組熱流體(通常為用于電池模塊散熱的冷卻介質(zhì))可自圖上側(cè)所示入口流入，經(jīng)換熱后自圖下側(cè)所示出口流出。冷流體(通常為自來水，用于給熱流體散熱)自圖右側(cè)所示入口流入，移走熱量后，經(jīng)圖左側(cè)所示出口流出。圖中虛線為熱流體循環(huán)路徑，即供電子系統(tǒng)中用于冷卻各電池模塊的換熱介質(zhì)循環(huán)路徑；實線為冷流體循環(huán)路徑，即熱交換模塊中用于冷卻熱流體的冷卻介質(zhì)循環(huán)路徑,虛線方框內(nèi)為熱交換模塊的主要結(jié)構(gòu),該熱交換模塊由三個換熱區(qū)組成，每個換熱區(qū)又由個換熱器組成，熱交換模塊根據(jù)外接的電池模塊的類型、數(shù)量和功率來選擇適合的換熱區(qū)、換熱器及其連接方法。本實施例的熱交換模塊的主要特點如下一、熱流體循環(huán)路徑可以通過閥門的通斷實現(xiàn)由高溫換熱區(qū)到低溫換熱區(qū)的任意換熱器之間的串聯(lián)或并聯(lián)，冷流體循環(huán)路徑可以通過閥門的通斷實現(xiàn)由低溫換熱區(qū)到高溫換熱區(qū)的任意換熱器之間的串聯(lián)或并聯(lián)。ニ、同一換熱區(qū)內(nèi)，各換熱器的換熱面積不同。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要，使得換熱器的換熱面積均相等，或者部分換熱器的換熱面積相等。三、各換熱區(qū)可以獨立運行，可以并聯(lián)運行，也可以串聯(lián)運行。上述的熱交換模塊具有以下優(yōu)點I、可以接入不同換熱區(qū)的換熱器或通過換熱器的串、并聯(lián)組合，滿足不同類型的供電子系統(tǒng)對冷卻介質(zhì)進出ロ溫度的不同要求。2、可以接入不同換熱面積的換熱器或通過換熱器的串、并聯(lián)組合，滿足不同功率的供電子系統(tǒng)對換熱面積的不同要求。3、可以同時對供電子系統(tǒng)中的多個電池模塊進行散熱，并通過由低溫換熱區(qū)到高溫換熱區(qū)的順序串聯(lián)提高熱量利用率，降低系統(tǒng)能耗。4、可以串聯(lián)不同換熱區(qū)的換熱器，實現(xiàn)對大功率供電系統(tǒng)進行換熱。5、可以并聯(lián)不同換熱區(qū)的換熱器，實現(xiàn)對大流量供電系統(tǒng)進行換熱。圖5至圖9示出了根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的熱交換模塊的五種使用狀態(tài)示意圖。下面將詳細說明這五種使用狀態(tài)。供電子系統(tǒng)的輸出功率會隨著負載變化產(chǎn)生波動，根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的熱交換模塊可以適應(yīng)這種波動導(dǎo)致的換熱器熱負荷波動，對供電模塊產(chǎn)生的熱量進行高效利用。如圖5所示，在第一使用狀態(tài)示意圖中，熱交換模塊包括三個換熱區(qū)(組A，組B，組C)。供電模塊包括額定電功率下熱功率分別為1000W的釩電池和4000W質(zhì)子交換膜燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池冷卻介質(zhì)從熱流體I進ロ進入熱交換模塊，從熱流體I出口排出；釩電池冷卻介質(zhì)從熱流體2進ロ進入，從熱流體2出口流出，HE-Al HE-A3為質(zhì)子交換膜燃料電池?zé)峁β史謩e在1000W、2000W、4000W工作時設(shè)計的，HE-Bl HE-B3為釩電池?zé)峁β史謩e在200W、600W、1000W工作時設(shè)計的。釩電池在額定功率下工作，通過HE-B3換熱器即可達到換熱要求；而質(zhì)子交換膜燃料電池的熱功率從額定功率變?yōu)?000W，再采用HE-A3換熱器就不能高效正常工作，采用HE-Al即可實現(xiàn)高效換熱。熱交換模塊的工作狀態(tài)如圖5所示，其中只標(biāo)出了工作的路徑。本使用狀態(tài)主要強調(diào)的是在本實施例的熱交換模塊中，可以通過同等條件下?lián)Q熱能力不同的換熱器之間的切換，有效的移出發(fā)電模塊產(chǎn)生的熱量。根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的熱交換模塊還可以實現(xiàn)熱流體流量增大熱負荷變大時的熱管理。如圖6所示，在第二使用狀態(tài)示意圖中，熱交換模塊包括三個換熱區(qū)(組A，組B，組C)。供電模塊包括額定電功率下熱功率分別為1000W的釩電池和4000W質(zhì)子交換膜燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池冷卻介質(zhì)從熱流體I進口進入熱交換模塊，從熱流體I出口排出；釩電池冷卻介質(zhì)從熱流體2進口進入，從熱流體2出口流出，HE-Al HE-A3為質(zhì)子交換膜燃料電池?zé)峁β史謩e在1000W、2000W、4000W工作時設(shè)計的，HE-Bl HE-B3為釩電池?zé)峁β史謩e在200W、600W、1000W工作時設(shè)計的。質(zhì)子交換膜燃料電池、釩電池的熱功率為額定功率，分別通過HE-A3、HE-B3換熱器即可達到換熱要求。當(dāng)釩電池需要降低工作溫度、即冷卻介質(zhì)進出口溫差降低時，冷卻水流量即熱流體進口流量超出HE-B3設(shè)計流量時，可以在HE-B3換熱器的基礎(chǔ)上并聯(lián)HE-B2來實現(xiàn)。熱交換模塊的工作狀態(tài)如圖6所示，其中只標(biāo)出了工作的路徑。本使用狀態(tài)主要強調(diào)的是在本實用新型所述的熱交換模塊中，可以通過同等條件下?lián)Q熱能力不同的換熱器之間的并聯(lián)組合，來滿足電池對不同操作條件的不同要求。根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的熱交換模塊可實現(xiàn)在熱流體流量不變、總熱負荷不變的情況下，提高冷流體出口溫度。如圖7所示，在第三使用狀態(tài)示意圖中，熱交換模塊包括三個換熱區(qū)(組A，組B，組C)。供電模塊包括額定電功率下熱功率分別為IOOOff的釩電池和4000W質(zhì)子交換膜燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池冷卻介質(zhì)從熱流體I進口進入熱交換模塊，從熱流體I出口排出；釩電池冷卻介質(zhì)從熱流體2進口進入，從熱流體2出口流出，HE-Al HE-A3為質(zhì)子交換膜燃料電池?zé)峁β史謩e在1000W、2000W、4000W工作時設(shè)計的，HE-Bl HE-B3為釩電池?zé)峁β史謩e在200W、600W、1000W工作時設(shè)計的。質(zhì)子交換膜燃料電池、釩電池的熱功率為額定功率，分別通過ffi_A3、HE-B3換熱器即可達到換熱要求；當(dāng)質(zhì)子交換膜燃料電池工作電流密度增大時，電堆熱功率超過額定功率，電池堆冷卻介質(zhì)即的熱流體需要深度換熱以保證電堆正常工作，可以在HE-A3換熱器的基礎(chǔ)上串聯(lián)HE-Al來實現(xiàn)。熱交換模塊的工作狀態(tài)如圖7所示，其中工作的路徑用粗線表示。其中只標(biāo)出了工作的路徑。本使用狀態(tài)主要強調(diào)的是在本實用新型所述的熱交換模塊中，可以通過同等條件下?lián)Q熱能力不同的換熱器之間的串聯(lián)組合，來滿足用戶對出口水溫的不同要求。根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的熱交換模塊可以實現(xiàn)多個電池模塊的熱管理。如圖8所示，在第四使用狀態(tài)示意圖中，熱交換模塊包括三個換熱區(qū)(組A，組B，組C)。供電模塊包括額定電功率下熱功率分別為1000W的釩電池和4000W質(zhì)子交換膜燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池冷卻介質(zhì)從熱流體I進口進入熱交換模塊，從熱流體I出口排出；釩電池冷卻介質(zhì)從熱流體2進口進入，從熱流體2出口流出，HE-Al HE-A3為質(zhì)子交換膜燃料電池?zé)峁β史謩e在1000W、2000W、4000W工作時設(shè)計的，HE-Bl HE-B3為釩電池 熱功率分別在200W、600W、1000W工作時設(shè)計的。質(zhì)子交換膜燃料電池功率為3000W，釩電池的熱功率為額定功率，分別通過ffi_A3、HE-B3換熱器即可達到換熱要求。當(dāng)需要利用B組換熱器換出的能量來提高A組換熱器的出口溫度時，可以將HE-A3和HE-B3串聯(lián)來實現(xiàn)，熱交換模塊的工作狀態(tài)如圖8所示，其中只標(biāo)出了工作的路徑。本使用狀態(tài)主要強調(diào)的是在本實用新型所述的熱交換模塊中，可以通過不同溫度區(qū)域間換熱器的串聯(lián)來進行不同電池
模塊熱量綜合管理。根據(jù)本實用新型的熱交換系統(tǒng)的實施例的熱交換模塊還可以在熱負荷增大很多，單組換熱器不能滿足換熱要求時實現(xiàn)對發(fā)電設(shè)備模塊的熱管理和利用。如圖9所示，在第五使用狀態(tài)示意圖中，熱交換模塊包括三個換熱區(qū)(組A，組B，組C)。供電模塊包括額定電功率下熱功率分別為1000W的釩電池和4000W質(zhì)子交換膜燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池冷卻介質(zhì)從熱流體I進ロ進入換熱器模塊，從熱流體I出口排出；釩電池冷卻介質(zhì)從熱流體2進ロ進入，從熱流體2出ロ流出，HE-Al HE-A3為質(zhì)子交換膜燃料電池?zé)峁β史謩e在1000W、2000W、4000W工作時設(shè)計的，HE-Bl HE-B3為釩電池?zé)峁β史謩e在200W、600W、IOOOff工作時設(shè)計的。質(zhì)子交換膜燃料電池、釩電池的熱功率為額定功率，分別通過HE-A3、 HE-B3換熱器即可達到換熱要求。根據(jù)需要當(dāng)釩電池額定熱功率調(diào)高到3000W吋，B組換熱器所有換熱器并聯(lián)也不能滿足因為熱功率變化而導(dǎo)致流量要求，可以將B組和C組換熱器按需要進行并聯(lián)來實現(xiàn)，即釩電池冷卻介質(zhì)分成兩股從熱流體2和冷流體3的進ロ分別進入，從熱流體2和熱流體3的出ロ分別流出再匯合，熱交換模塊的工作狀態(tài)如圖9所示，其中只標(biāo)出了工作的路徑。本使用狀態(tài)主要強調(diào)的是在本實用新型所述的熱交換模塊中，可以在設(shè)備功率升高時通過不同組換熱器的并聯(lián)來實現(xiàn)發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生熱量的高效管理。在一種優(yōu)選的實施例中，如圖4所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，還包括第一加熱模塊，用于加熱通過所述換熱區(qū)之前的冷卻介質(zhì)，以滿足特定電池模塊對冷卻介質(zhì)的溫度要求。優(yōu)選地，除了包括第一加熱模塊，如圖4所示，在另ー種優(yōu)選的實施例中，還包括第二加熱模塊，當(dāng)系統(tǒng)中所有供能模塊均不工作或出水溫度不能滿足特定需求時，第二加熱模塊能確保系統(tǒng)對終端用戶持續(xù)提供優(yōu)質(zhì)熱能。上述熱交換系統(tǒng)的實施例的熱交換方法，包括以下步驟SlO :利用供電子系統(tǒng)的電池模塊為終端用戶輸送電能。S20:利用熱交換子系統(tǒng)的熱交換模塊為供電子系統(tǒng)散熱，并將同時回收的熱能用于為終端用戶輸送熱能。優(yōu)選地，在上述熱交換方法中，電池模塊為多個，換熱模塊包括多個換熱區(qū)，每個電池模塊可選擇地連接至多個換熱區(qū)中的一個或多個換熱區(qū)。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱交換系統(tǒng)，其特征在于，包括 供電子系統(tǒng)，包括電池模塊，所述供電子系統(tǒng)用于為終端用戶輸送電能； 熱交換子系統(tǒng)，包括熱交換模塊，用于所述供電子系統(tǒng)的散熱，同時將回收的熱能用于為所述終端用戶輸送熱能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述電池模塊為多個，所述熱交換模塊包括多個換熱區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述多個電池模塊中的每個電池模塊可選擇地連接至所述多個換熱區(qū)中的一個或多個換熱區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在干，當(dāng)所述電池模塊連接至多個換熱區(qū)時，各所述換熱區(qū)之間為并聯(lián)或者串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在干，每個所述換熱區(qū)內(nèi)均包括多個換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述每個所述換熱區(qū)內(nèi)的每個換熱器的換熱面積均不相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述每個所述換熱區(qū)內(nèi)的各個換熱器之間為并聯(lián)或者串聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，還包括加熱模塊，用于加熱通過所述換熱區(qū)之后的冷卻介質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，還包括加熱模塊，所述加熱模塊包括第一加熱模塊，用于加熱通過所述換熱區(qū)之前的冷卻介質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱模塊還包括第二加熱模塊，用于加熱通過所述換熱區(qū)之后的冷卻介質(zhì)。
專利摘要本實用新型提供了一種熱交換系統(tǒng)，包括供電子系統(tǒng)，包括電池模塊，供電子系統(tǒng)用于為終端用戶輸送電能；熱交換子系統(tǒng)，包括熱交換模塊，用于供電子系統(tǒng)的散熱，同時將回收的熱能用于為終端用戶輸送熱能。本實用新型的通過對供電子系統(tǒng)在工作中產(chǎn)生的熱量進行統(tǒng)一的管理和優(yōu)化，有效提高系統(tǒng)的效率和壽命，并提高系統(tǒng)的集成度。同時，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中供電系統(tǒng)的能耗高，能量利用率低的問題。
文檔編號H01M8/04GK202423475SQ201120570678
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者張占奎, 張曉晶, 楊海玉, 殷聰, 湯浩, 王晶 申請人:中國東方電氣集團有限公司