
1.本发明涉及储能设备技术领域,具体而言,涉及一种储能柜。
背景技术:2.储能柜在使用过程中,内部会产生较大的热量,热量长时间滞留在储能柜中会对储能柜的正常使用造成影响。现有的储能柜通常采用空调、风扇等散热装置在储能柜中产生冷风,以期冷风在储能柜的循环过程中作用于发热的装置,以带走热量并对储能柜进行降温。然而,实际上,冷风在储能柜的循环过程中,可能并未有效作用于发热的装置,而是直接回到散热装置并流失到空气中,降低了储能柜的散热效果。
技术实现要素:3.本发明解决的问题是如何提升储能柜的散热效果。
4.为解决上述问题,本发明提供了一种储能柜,其包括柜体、制冷装置和送冷风管道,所述柜体内部设置有电池模组安装架,所述电池模组安装架的底部与所述柜体的内底部之间构成底部通道,多个所述制冷装置分别设置于所述柜体的一侧壁或不同侧壁,所述制冷装置将所述柜体内部与外部环境连通,所述制冷装置具有进风口和出风口,所述送冷风管道的一端与所述出风口连接,所述送冷风管道的另一端位于所述底部通道。
5.本发明提供的一种储能柜,相较于现有技术,具有但不局限于以下有益效果:
6.柜体的内部空间可通过电池模组安装架放置多个电池模组组件,电池模组安装架可以与柜体侧壁连接以使其底部与柜体内底部之间构成底部通道,或者,电池模组安装架也可以与柜体底部连接,放置后的电池模组组件的底部与柜体内的底部具有间隔即可,该间隔也即是底部通道,通过在柜体侧壁上设置有多个连通柜体内外的制冷装置,每个制冷装置的出风口分别连接一个送冷风管道,每个送冷风管道远离出风口的一端与底部通道的不同位置处连通,如此,制冷装置工作后,外部环境的外部空气由进风口进入制冷装置进行冷却形成冷气,然后冷气在出风口的正压吹力下依次从出风口和送冷风管道进入底部通道,然后冷气流经电池模组安装架并充斥在柜体整个内部空间对电池模组组件进行散热,不同制冷装置产生的冷气会从不同的送冷风管道排到底部通道的不同位置处后会向上流动至柜体内空间的各个位置处,使冷风能够对各个电池模组组件散热,多个电池模组组件散热均匀、散热良好。而且,使用多个制冷装置共同对内部的电池模组进行冷却散热,不需很大功率的制冷装置(例如空调)也可满足多个电池模组组件的良好散热,也可以很好地设计每个制冷装置的安装位置和送冷风管道的安装位置、安装方式,避免了使用更大功率或大体积的制冷装置。
7.进一步地,所述制冷装置还具有排风口,所述制冷装置适于通过所述进风口吸取外部空气,以将所述外部空气制冷并依次通过所述出风口、所述送冷风管道、所述底部通道和电池模组安装架后汇集在所述排风口,所述排风口用于排出热气。
8.进一步地,所述柜体包括柜体主体和柜门,所述柜体主体为具有至少一个开口的
盒体结构,所述柜门设置于所述柜体主体的开口,多个所述制冷装置分别设置于所述柜门。
9.进一步地,所述电池模组安装架包括多个于左右方向上间隔设置的电池模组架,相邻所述电池模组架之间用于放置电池模组组件,且相邻所述电池模组组件之间形成第一竖直通道;当所述柜门关闭所述开口时,多个所述制冷装置的布置方向与多个所述电池模组架的布置方向一致,且多个所述送冷风管道远离所述出风口的一端于左右方向上间隔设置。
10.进一步地,所述柜门包括左柜门和右柜门,所述左柜门和所述右柜门分别与所述开口可转动连接,所述左柜门和所述右柜门适于沿相反的方向翻转以关闭或打开所述开口,所述左柜门和所述右柜门各设置有至少一个所述制冷装置。
11.进一步地,所述电池模组组件包括多个沿竖直方向间隔分布的电池模组,相邻所述电池模组之间形成水平通道;或/和,在多个所述电池模组架的布置方向上,两端的所述电池模组架与所述柜体的对应内壁之间形成第二竖直通道;或/和,当所述柜门关闭所述前侧开口时,所述电池模组架与所述柜门之间形成前侧通道。
12.进一步地,所述柜体主体内的底部设置有电木箱,所述电木箱的前侧设置有适于与所述送冷风管道远离所述出风口的一端对接的电木箱进口,所述电木箱的后侧敞口设置并朝向所述底部通道。
13.进一步地,所述柜体主体的左壁和右壁中至少一个侧壁的内侧设置有线束架,所述线束架沿竖直方向延伸,所述电木箱的左侧或右侧中的至少一侧壁设置有电木箱侧出口,所述电木箱侧出口与所述线束架相对设置。
14.进一步地,所述电木箱进口处设置有过滤结构,或所述送冷风管道远离所述出风口的一端设置有所述过滤结构。
15.进一步地,所述送冷风管道与所述出风口之间设置有第一密封结构,或/和,所述柜门上设置有第二密封结构,所述第二密封结构用于在所述柜门关闭所述开口时密封所述开口。
16.进一步地,所述柜体的左壁和右壁中的一个设置有并柜口,所述柜体的左壁和右壁中的另一个设置有适于与所述并柜口插接配合的并柜接套,所述并柜接套或所述并柜口处设置有第三密封结构。
附图说明
17.图1为本发明实施例的储能柜的结构示意图;
18.图2为本发明实施例的储能柜的去掉柜门后的结构示意图;
19.图3为本发明实施例的制冷装置的结构示意图;
20.图4为本发明实施例的两个电池模组架分布的结构示意图;
21.图5为本发明实施例的电木箱的一种视角的结构示意图;
22.图6为本发明实施例的电木箱的另一种视角的结构示意图;
23.图7为本发明实施例的储能柜的侧视剖视图;
24.图8为本发明实施例的储能柜内部安装有部分电池模组组件的主视剖视图。
25.附图标记:
26.1-柜体,11-柜门,12-并柜接套,2-制冷装置,21-进风口,22-出风口,23-排风口,
3-送冷风管道,4-电池模组架,41-竖直柱,42-水平支架,5-电木箱,51-电木箱进口,52-电木箱侧出口,6-电池模组安装架,7-线束架,8过滤结构,91-第一密封结构,92-第二密封结构,93-第三密封结构,10-电池模组,101-第一竖直通道,102第二竖直通道,103-底部通道,104-前侧通道,105-水平通道。
具体实施方式
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
28.本文中设置有xyz坐标轴,其中x轴的正向代表前方,x轴的反向代表后方,y轴的正向代表左,y轴的反向代表右方,z轴的正向代表上方,z轴的反向代表下方。
29.如图1至图8所示,本发明实施例公开了一种储能柜,包括柜体1、制冷装置2和送冷风管道3,所述柜体1内部设置有电池模组安装架6,所述电池模组安装架6的底部与所述柜体1的内底部构成底部通道103,多个所述制冷装置2分别设置于所述柜体1的一侧壁或不同侧壁,所述制冷装置2将所述柜体1内部与外部环境连通,所述制冷装置2具有进风口21和出风口22,所述送冷风管道3的一端与所述出风口22连通,所述送冷风管道3的另一端与所述底部通道103连通。
30.本实施例中,柜体1的内部空间可通过电池模组安装架40放置多个电池模组组件,电池模组安装架6可以与柜体1侧壁连接以使其底部与柜体1内底部之间构成底部通道103,或者,电池模组安装架6也可以与柜体1底部连接,放置后的电池模组组件的底部与柜体1内的底部具有间隔即可,该间隔也即是底部通道103,通过在柜体1侧壁(比如柜体1于x轴正方向的侧壁,也就是前壁)上设置有多个连通柜体1内外的制冷装置2,每个制冷装置2的出风口分别连接一个送冷风管道3,每个送冷风管道3远离出风口22的一端与底部通道的不同位置处连通,如此,制冷装置2工作后,外部环境的外部空气由进风口进入制冷装置2进行冷却形成冷气,然后冷气在出风口22的正压吹力(出风口22内可以有一个吹风风机,该吹风风机向柜体内部吹风)下依次从出风口22和送冷风管道3进入底部通道,然后冷气流经电池模组安装架6并充斥在柜体1整个内部空间对电池模组组件进行散热,不同制冷装置2产生的冷气会从不同的送冷风管道3排到底部通道的不同位置处后会向上流动至柜体1内空间的各个位置处,使冷风能够对各个电池模组组件散热,多个电池模组组件散热均匀、散热良好。
31.可选地,所述制冷装置2还具有排风口23,所述制冷装置2适于通过所述进风口21吸取外部空气,以将所述外部空气制冷并依次通过所述出风口22、所述送冷风管道3、所述底部通道103和电池模组安装架6后汇集在所述排风口23,所述排风口23用于排出热气。
32.这里,制冷装置2工作后,外部环境的外部空气由进风口进入制冷装置2进行冷却形成冷气,然后冷气在出风口22的正压吹力(出风口22内可以有一个吹风风机,该吹风风机向柜体内部吹风)下依次从出风口22和送冷风管道3进入底部通道,然后冷气流经电池模组安装架6并充斥在柜体1整个内部空间对电池模组组件进行散热。经过与电池模组组件热交换后的冷气温度逐渐升高成为热气,最终在排风口23的负压吸力下汇流在排风口23,经由排风口23排出,不同制冷装置2产生的冷气会从不同的送冷风管道3排到底部通道103的不同位置处后,会向上流经电池模组安装架6并充斥在柜体1内空间的各个位置处,使冷风能够对各个电池模组组件散热,最终回流至排风口23,汇流到排风口23处的气体已经经过与
电池模组组件热交换变为热气,通过排风口23将热气排至外部环境,散热均匀、散热良好。
33.需要说明的是,若使用一台同等功率的制冷装置,比如空调,功率太小,空调的负荷大,散热性能差,不能满足使用要求;若提高空调功率,就一定要增大空调体积,空调体积增大会导致安装不便或使柜体1整体体积增大。因此,本实施例中,使用多个制冷装置2共同对内部的电池模组进行冷却散热,不需很大功率的制冷装置也可满足多个电池模组组件的良好散热,也可以很好的设计每个制冷装置2的安装位置和送冷风管道3的安装位置、安装方式,避免了使用更大功率或大体积的制冷装置。
34.另外,多个制冷装置2可以安装在不同的位置,可以对不同位置的电池模组组件中的不同位置的电池模组进行制冷,提高散热均匀性。数量更多的制冷装置2配合数量更多的送冷风管道3,管道设计更加灵活多变,冷风能到送达的位置也更多。而且,每个制冷装置2可以单独控制制冷强度,例如风量或温度,可对局部过高温度的位置进行加强制冷。
35.其中,制冷装置2可以是空调或者其它具有能够产生冷气的装置。制冷装置2为空调时,排风口23可以是由空调的一部分。空调工作时,在出风口22内的出风电机作用下,进风口产生负压吸气以将外部环境的空气吸入后制冷,并在出风口22的出风电机作用下,冷气由出风口22和送冷风管道3后进入底部通道103,排风口23通过其内部的排风风机将柜体1内部经过热交换后的气体排出。
36.可以理解的是,制冷装置2优选设置在柜体1侧壁(比如如图1所示中柜体1于x轴正向一端的侧壁处,也就是前壁)上部靠近顶端的位置,如此,进风口21进风产生冷气后,利用冷气下沉原理,使得冷气更容易通过送冷风管道3送到底部通道,进入底部通道后的冷气进而充斥在柜体1内部空间,配合排风口23的负压,更容易在对电池模组组件散热后排出,不仅散热效果好,散热效率也较高。其中,送冷风管道3与出风口22连接的一端是送冷风管道3的顶端,送冷风管道3的另一端是底端。另外,将制冷装置2设置在偏向柜体1顶部位置也方便人的操作和安装,考虑人与制冷装置2的人机关系,制冷装置2设置在较高的位置适合大部分成年人使用和安装。
37.参见图1,可选地,所述柜体1包括柜体主体和柜门11,所述柜体主体为具有至少一个开口的盒体结构,所述柜门11设置于所述柜体主体的前侧用于关闭或打开所述开口,多个所述制冷装置2分别设置于所述柜门11。
38.这里,通过向前打开柜门11实现对柜体本体内部进行操作,比如放取电池模组组件,比如在柜门11内侧安装制冷装置2、送冷风管道3等。除此之外,制冷装置2和送冷风管道还可以设置在其他侧面开门的柜门上,比如,柜体主体的后侧(x轴负向一侧)也开口设置的话,制冷装置2和送冷风管道3还可以设置在后侧的柜门内侧。
39.参见图1和图2,可选地,所述柜体包括柜体主体和柜门11,所述柜体主体是由左柜板(y轴正向一侧的侧壁)、右柜板(y轴负向一侧的侧壁)、上柜板(z轴正向一侧的侧壁)、下柜板(z轴负向一侧的侧壁)和后柜板(x轴负向一侧的侧壁)围合形成且具有前侧开口的盒体结构,所述柜门11设置于所述柜体主体的前侧用于关闭或打开所述前侧开口;所述电池模组安装架6包括多个于左右方向上间隔设置的电池模组架4,相邻所述电池模组架4之间用于放置所述电池模组组件,且相邻所述电池模组组件之间形成第一竖直通道101,当所述柜门11关闭所述前侧开口时,多个所述制冷装置2的布置方向与多个所述电池模组架4的布置方向一致,且多个送冷风管道3远离所述出风口22的一端于所述左柜板至所述右柜板的
方向(也就是y轴表示的左右方向)上间隔设置。
40.这里,柜体1的内部空间通过多个间隔设置的电池模组架4放置电池模组组件,每个电池模组组件可包括沿竖直方向分布的多个电池模组10,多个电池模组组件安装到位后,相邻两个电池模组组件之间具有间隔,也就是第一竖直通道101,如此,制冷装置2工作后,外部环境的外部空气由进风口21进入制冷装置2进行冷却形成冷气,然后冷气依次从出风口22和送冷风管道3进入底部通道103,不同制冷装置2产生的冷气会从不同的送冷风管道3排到底部通道103的不同位置处后会向上流动至对应的第一竖直通道101中,最终回流至排风口23排至外部环境,冷风经过第一竖直通道101的过程中实现对第一竖直通道101左右两侧的电池模组组件中的各电池模组10的冷却,由于不同制冷装置2产生的冷气会从不同的送冷风管道3排到底部通道103的不同位置处后会向上流动至对应的第一竖直通道101中,使多个电池模组组件散热均匀、散热良好。
41.可以理解的是,由于柜门11是可以打开和关闭的,如此,送冷风管道3的一端(顶端)与出风口22是固接或可拆卸连接的,送冷风管道3的另一端(底端)是在柜门11关闭时置于底部通道处的。
42.这里,由于柜体主体是前侧开口,因此与之相对应的,多个电池模组架4是在左右方向上间隔设置,同时,柜门11关闭后,多个制冷装置2也是左右方向上间隔设置的,如此,每个制冷装置2产生的冷气经过送冷风管道3送至底部通道后也是分布在左右方向上的不同位置,进而对左右方向间隔的多个电池模组组件进行“分区”散热,保证散热均匀,散热效果良好。
43.参见图1,可选地,所述柜门11包括左柜门和右柜门,所述左柜门和所述右柜门分别与所述开口铰接,所述左柜门和所述右柜门适于沿相反的方向翻转以关闭或打开所述开口,所述左柜门和所述右柜门各设置有至少一个所述制冷装置2。当然,柜门11除了可以是前面的双开门之外,柜门11也可以是一个单开门,多个制冷装置2分别设置在该单开门上。
44.这里,左柜门和右柜门各一个制冷装置2,左柜门上的制冷装置2主要对左部的多个电池模组组件进行散热,右侧柜门的制冷装置主要对右部的多个电池模组组件进行散热,方便对所有电池模组组件散热,有效地解决了储能柜散热效果不明显的问题。
45.参见图7和图8,可选地,所述电池模组组件包括多个沿竖直方向(z轴方向)间隔分布的电池模组10,竖直方向上的相邻电池模组之间形成水平通道105;或/和,在多个所述电池模组组件的布置方向上(也就是y轴表示的左右方向),一端的所述电池模组架4与所述柜体1内壁之间形成第二竖直通道102,另一端的所述电池模组架与所述柜体1内壁之间也形成第二竖直通道102;或/和,当所述柜门11关闭所述前侧开口时,电池模组架的前侧与前侧的柜门11之间形成前侧通道104。其中,第二竖直通道102、前侧通道104和第一竖直通道101一样,都是供冷气向上流动的。
46.这里,每个电池模组组件中的相邻的电池模组10之间具有间隔,也即是水平通道105,如此,冷气在第一竖直通道101上升时,后侧的第一竖直通道101中的冷气的还会向通过水平通道105向前方的第一竖直通道101扩散,最终汇流在前侧通道104后向上流动并由排风口23排出,如此,冷气充满在柜体内部绝大部分空间,对电池模组10的各个侧位都能热交换,散热效果更好,散热更加均匀。
47.参见图4,可选地,电池模组架4包括一前一后两个竖直柱41和两个水平支架42,两
个水平支架42分别设置在竖直柱41的左右两侧,两个水平支架42之间的间隔,也就是等于竖直柱于y轴的尺寸,两个水平支架42之间的间隔也就是第一竖直通道101。
48.水平支架42可以是角钢,以便于支撑电池模组,一个电池模组放置在同一高度上的相邻电池模组架4中相靠近的两个水平支架42上。
49.参见图2、图5和图6,可选地,所述柜体主体内的底部设置有电木箱5,所述电木箱5内部用于安装电极铜排(图中未显示),所述电木箱5的前侧设置有适于与所述送冷风管道3远离所述出风口22的一端对接的电木箱进口51,所述电木箱5的后侧敞口设置并朝向所述底部通道103。
50.这里,在储能柜领域中,电极铜排通常设置于柜体1内的底部,为了避免电极铜排直接暴露于柜体内部空间(直接暴露于柜体1内部空间,存在安全隐患),本实施例通过设置电木箱把电极铜排保护起来,使其不暴露,安全性较高。同时,进入到电木箱5的冷风首先对电极铜排散热。
51.这里,柜门关闭时,送冷风管道3的底端与电木箱进口51对接实现连通,冷气从电木箱5后侧的敞口送至底部通道。
52.可选地,参见图1、图5和图6,所述左柜板和右柜板中的至少一个设置有线束架7,所述线束架7沿竖直方向延伸,所述线束架7用于安装线束,所述电木箱5的左侧或右侧中的至少一侧壁设置有电木箱侧出口52,所述电木箱侧出口52与所述线束架7相对设置。
53.这里,通过在电木箱5的左侧和右侧设置电木箱侧出口52,冷风可以从电木箱侧出口52排出进入前侧通道104的侧边,然后向上运动对相对设置的线束架7处的线束进行散热。
54.参见图5,可选地,所述电木箱进口51处设置有过滤结构8,或所述送冷风管道3远离所述出风口22的一端设置有所述过滤结构8。
55.这里,通过过滤结构8,使得进入到电木箱5中的冷气是经过过滤的,如此,若有杂物从制冷装置2进入送冷风管道3,这个过滤结构8例如防尘网能够有效减少杂物从送冷风管道3进入电木箱5,减少了杂物与电极铜排的接触,确保了电极铜排的正常工作,减少了事故的发生,提高了安全性。
56.可选地,所述送冷风管道3与所述出风口22之间设置有第一密封结构91,或/和,所述柜门上设置有第二密封结构92,所述第二密封结构92用于在所述柜门11关闭所述前侧开口时密封所述前侧开口。
57.这里,通过第一密封结构保证冷气不会从出风口22与送冷风管道3的连接处泄漏,保证全部的冷气能够送入底部通道以参与后续的散热,以及通过第二密封结构保证柜门11关闭后,柜体的冷气不会从柜体主体的前侧开口处泄漏,进一步提升散热效果。
58.参见图1,可选地,所述左柜板和所述右柜板中的一个设置有并柜口,另一个设置有适于与所述并柜口插接配合的并柜接套12,所述并柜接套12或所述并柜口处设置有第三密封结构93。
59.两个或多个储能柜并列使用时,通过一个柜体1的并柜接套与另一个柜体1的并柜口插接实现连通,同时通过第三密封结构93保证冷气不会从此处流失,极大地改善了储能柜的冷却效果。其中,第一密封结构91、第二密封结构92和第三密封结构93可以是密封橡胶套,并柜后,密封橡胶套还能使使两个柜体1之间起到一定的缓冲作用,也显著提升了储能
柜的防护等级。当然,没有并柜时,柜体的并柜口和并柜接套12可以分别堵死。
60.可选地,所述送冷风管道3的于水平方向(xy平面)上的截面为方形形状。
61.送冷风管道3设计优选为方形结构,便于生产加工,同时可以有效地降低加工成本,提高安装效率。当然,送冷风管道3于水平方向上的截面也可以是其它形状,比如圆形,本实施例并不做限制。
62.虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。