[发明专利]一种利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统

权利要求书

1.一种利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统，其特征在于，该利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统包括电池组模块和磁制冷模块；

电池组模块包括电池(1)、箱体(2)、氟化液(3)和箱体上盖板(4)；电池(1)固定于箱体(2)底部，且部分或全部的浸没在氟化液(3)中；当电池(1)处于工作状态时，电池(1)开始产生热量；在产热的初始阶段，氟化液(3)未达到沸点，氟化液(3)利用显热来吸收电池(1)在工作过程中所产生的热量；随着电池(1)产热的不断积累，当氟化液(3)达到沸点时，氟化液(3)开始沸腾，利用潜热来吸收电池(1)所放出的热量；沸腾产生的氟化液(3)蒸汽在箱体上盖板(4)表面凝结，凝结所放出的热量最终通过磁制冷系统传递给外界环境；

磁制冷模块包括第一循环和第二循环，第一循环和第二循环均具有磁制冷床、热端换热器、冷端换热盘管、电磁阀以及第一循环和第二循环共用的泵(6)；磁制冷模块利用磁性材料的磁热效应，不断的吸收氟化液(3)蒸汽在凝结时所放出的热量，并将该热量传递给外界环境，使得电池(1)最高温度以及不同电池单体之间的温差得到了有效控制。

2.根据权利要求1所述的利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统，其特征在于，所述的第一循环包括电磁阀Ⅰ(5)、电磁阀Ⅱ(7)、电磁阀Ⅲ(9)、泵(6)、磁制冷床Ⅰ(8)、热端换热器Ⅰ(11)以及冷端换热盘管Ⅰ(10)；其中热端换热器Ⅰ(11)和冷端换热盘管Ⅰ(10)并联且其整体依次与电磁阀Ⅰ(5)、泵(6)、电磁阀Ⅱ(7)、磁制冷床Ⅰ(8)以及电磁阀Ⅲ(9)串联成环。

3.根据权利要求1或2所述的利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统，其特征在于，所述的第二循环包括电磁阀Ⅰ(5)、电磁阀Ⅱ(7)、电磁阀Ⅳ(13)、泵(6)、磁制冷床Ⅱ(12)、热端换热器Ⅱ(15)以及冷端换热盘管Ⅱ(14)；其中热端换热器Ⅱ(15)和冷端换热盘管Ⅱ(14)并联且其整体依次与电磁阀Ⅰ(5)、泵(6)、电磁阀Ⅱ(7)、磁制冷床Ⅱ(12)以及电磁阀Ⅳ(13)串联成环。

4.根据权利要求1或2所述的利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统，其特征在于，所述的冷端换热盘管位于箱体上盖板(4)内部，用于将磁制冷床在去磁场过程中产生的冷量释放到箱体(2)中，使得氟化液(3)蒸汽遇冷液化。

5.根据权利要求3所述的利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统，其特征在于，所述的冷端换热盘管位于箱体上盖板(4)内部，用于将磁制冷床在去磁场过程中产生的冷量释放到箱体(2)中，使得氟化液(3)蒸汽遇冷液化。

6.根据权利要求1、2或5所述的利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统，其特征在于，所述的磁制冷模块运行时共包含四个阶段，依次为：绝热加磁阶段、等磁场热流动阶段、绝热去磁阶段以及等磁场冷流动阶段；磁制冷床Ⅰ(8)比磁制冷床Ⅱ(12)提前一个运行阶段；即磁制冷床Ⅰ(8)处于绝热加磁阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于等磁场冷流动阶段，磁制冷床Ⅰ(8)处于等磁场热流动阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于绝热加磁阶段，磁制冷床Ⅰ(8)处于绝热去磁阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于等磁场热流动阶段，磁制冷床Ⅰ(8)处于等磁场冷流动阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于绝热去磁阶段，以此保证磁制冷模块开启时泵始终处于运行状态。

7.根据权利要求3所述的利用磁制冷散热的两相浸没式电池液冷系统，其特征在于，所述的磁制冷模块运行时共包含四个阶段，依次为：绝热加磁阶段、等磁场热流动阶段、绝热去磁阶段以及等磁场冷流动阶段；磁制冷床Ⅰ(8)比磁制冷床Ⅱ(12)提前一个运行阶段；即磁制冷床Ⅰ(8)处于绝热加磁阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于等磁场冷流动阶段，磁制冷床Ⅰ(8)处于等磁场热流动阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于绝热加磁阶段，磁制冷床Ⅰ(8)处于绝热去磁阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于等磁场热流动阶段，磁制冷床Ⅰ(8)处于等磁场冷流动阶段时磁制冷床Ⅱ(12)处于绝热去磁阶段，以此保证磁制冷模块开启时泵始终处于运行状态。