用于集装箱式储能电站的风道结构和储能电站的制作方法

1.本实用新型涉及新能源设备技术领域，特别涉及一种用于集装箱式储能电站的风道结构和储能电站。


背景技术：

2.随着新能源技术的发展，储能设备及应用日益广泛，储能电站的容量也越来越高。目前像集装箱式的储能电站一般安置在露天环境，其外部不仅需要做隔热防止阳光直射等外界因素造成内部温度升高。位于储能电站内部的电池工作时同样会产生大量的热，因此在储能电站内也需要做好降温设计以提高电池模组的使用寿命。
3.在相关技术中，用于储能方面的降温方式主要包括液冷和风冷两种方式。其中液冷散热方式主要采用在集装箱内的电池模组周围设置供冷却水流通的旁管，通过旁管中流动的冷却水与储能电站内进行换热达到制冷效果，该方式虽然制冷效果好，但架设旁管经济成本高且施工工期较长。现有的储能电站中通常采用在电池模组的上方架设风道结构，通过中央空调向风道的进风口中送入冷风，冷风在风道结构导向下最终通过出风口由上方吹向电池模组实现散热降温。
4.采用相关技术中的风道结构进行散热，由于集装箱内部通常排列布置有多组电池模组，整体尺寸较长，风道在沿电池模组的排列方向上往往也具有一定的长度。当中央空调的风由风道的一端进风口送入后，靠近进风口的出风口流速高；而远离进风口的出风口流速低。各个出风口的出风流量不均可能会引发各个电池簇的温度不均，从而影响散热效果。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供了一种用于集装箱式储能电站的风道结构和储能电站，结构简单，通过对风道结构的出风口结构进行改进，在保证整体生产成本的基础上，实现对每个出风位置的出风流量的均匀分配，保证散热的均一性和降温效果。所述技术方案如下：
6.第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于集装箱式储能电站的风道结构，包括：
7.中央空调，所述中央空调的顶部具有出风口，所述中央空调的侧部具有控制面板和进风口，所述控制面板位于所述出风口与所述进风口之间；
8.风道组件，在竖直方向上设置于所述中央空调上方，所述风道组件包括出风风道和连接风道，所述出风风道呈条状且沿水平方向布置，所述出风风道在长度方向上的一端具有进风开口，所述出风风道在长度方向上的另一端封闭，所述进风开口与所述出风口通过所述连接风道连通，所述出风风道具有面向所述中央空调一侧的底板和背向所述中央空调一侧的顶板，所述底板上具有多个第一散热口，所述多个第一散热口沿所述出风风道的长度方向均匀间隔布置，相邻两个所述第一散热口之间设置有挡风板，所述挡风板垂直连接于所述底板上，所述挡风板的板面与所述出风风道的长度方向相垂直，在远离所述进风开口的方向上，所述挡风板的高度逐渐增高。
9.可选地，所述风道组件包括两个所述出风风道，所述连接风道呈条状且沿水平方向布置，所述连接风道与所述出风风道垂直，两个所述出风风道的所述进风开口与所述连接风道的两端连通，所述连接风道的中部与所述出风口连通，两个所述出风风道相对于所述中央空调对称布置。
10.可选地，每个所述第一散热口上均安装有第一导流风扇，所述第一导流风扇与所述控制面板电连接。
11.可选地，在远离所述进风开口的方向上，所述出风风道的截面积逐渐缩小。
12.可选地，所述底板沿水平方向布置，所述顶板与所述底板呈锐角布置。
13.可选地，所述风道结构还包括多个纵向风道，所述多个纵向风道与所述多个第一散热口一一对应，所述纵向风道呈条状且沿竖直方向布置，所述纵向风道在长度方向上的一端与所述出风风道连通，所述纵向风道在长度方向上的另一端封闭，所述纵向风道面向所述中央空调一侧的端面上具有多个第二散热口，所述多个第二散热口沿所述纵向风道的长度方向均匀间隔布置。
14.可选地，每个所述第二散热口上均安装有第二导流风扇，所述第二导流风扇与所述控制面板电连接。
15.可选地，在远离所述出风风道的方向上，所述纵向风道的截面积逐渐缩小。
16.可选地，所述出风风道和所述连接风道均为不锈钢结构件。
17.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种储能电站，包括集装箱舱室和如前述第一方面所述的用于集装箱式储能电站的风道结构，所述集装箱舱室内具有多个电池簇模组，所述多个电池簇模组位于所述出风风道的下方且均匀间隔布置，每个所述第一散热口均位于相邻两个电池簇模组之间。
18.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
19.该风道结构整体设置在集装箱式储能电站的集装箱舱室内，其中中央空调可以靠近设置在集装箱舱室的一侧侧壁旁，而风道组件整体设置在中央空调上方靠近集装箱舱室顶壁的位置。其中沿水平方向布置的出风风道可以设置在均匀排列于集装箱舱室内的电池簇模组上方。
20.工作人员通过控制面板启动中央空调，通过中央空调内部的风机由出风口吹出冷风，冷风通过连接风道进入出风风道中，最后由底板上的多个第一散热口沿竖直方向吹出，对位于出风风道下方的电池簇模组进行风冷降温，并最终由位于中央空底部的进风口回收形成降温循环。而通过在出风风道内部的每相邻两个第一散热口之间设置挡风板，且在远离进风开口的方向，也即是沿冷风的进风方向上，将挡风板的高度设置为逐渐增高。由进风开口进入出风风道的出风口其流速最高，大部分流量的风会跨越高度相对较低的挡风板向出风风道的另一端移动，只有较少部分在挡风板的阻拦和导向下由最靠近进风开口的第一散热口中吹出。进一步的，随着挡风板的高度逐渐增高，越靠近出风风道的另一端，冷风的风速逐渐降低，但受到挡风板阻拦变向并由第一散热口吹出的风量逐渐增高，从而使由每个第一散热口中吹出的冷风流量达到均一平衡。保证对沿出风风道的长度方向排列的多组电池簇模组的均匀降温，提高散热效果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型实施例提供的一种用于集装箱式储能电站的风道结构的立体结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例提供的一种用于集装箱式储能电站的风道结构的内部结构示意图；
24.图3是本实用新型实施例提供的另一种用于集装箱式储能电站的风道结构的立体结构示意图；
25.图4是本实用新型实施例提供的另一种用于集装箱式储能电站的风道结构在储能电站中的结构正视图；
26.图5是本实用新型实施例提供的另一种用于集装箱式储能电站的风道结构在储能电站中的结构侧视图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
28.在相关技术中，用于储能方面的降温方式主要包括液冷和风冷两种方式。其中液冷散热方式主要采用在集装箱内的电池模组周围设置供冷却水流通的旁管，通过旁管中流动的冷却水与储能电站内进行换热达到制冷效果，该方式虽然制冷效果好，但架设旁管经济成本高且施工工期较长。现有的储能电站中通常采用在电池模组的上方架设风道结构，通过中央空调向风道的进风口中送入冷风，冷风在风道结构导向下最终通过出风口由上方吹向电池模组实现散热降温。
29.采用相关技术中的风道结构进行散热，由于集装箱内部通常排列布置有多组电池模组，整体尺寸较长，风道在沿电池模组的排列方向上往往也具有一定的长度。当中央空调的风由风道的一端进风口送入后，靠近进风口的出风口，由于流速高，出风口的出风量小；而远离进风口的出风口，由于流速低，出风口的出风量大。各个出风口的出风流量不均可能会引发各个电池簇的温度不均，从而影响散热效果。
30.图1是本实用新型实施例提供的一种用于集装箱式储能电站的风道结构的立体结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的一种用于集装箱式储能电站的风道结构的内部结构示意图。图3是本实用新型实施例提供的另一种用于集装箱式储能电站的风道结构的立体结构示意图。图4是本实用新型实施例提供的另一种用于集装箱式储能电站的风道结构在储能电站中的结构正视图。图5 是本实用新型实施例提供的另一种用于集装箱式储能电站的风道结构在储能电站中的结构侧视图。如图1至5所示，通过实践，本技术人提供了一种用于集装箱式储能电站的风道结构，包括中央空调1和风道组件2。
31.其中，中央空调1的顶部具有出风口11，中央空调1的侧部具有控制面板 12和进风口13，控制面板12位于出风口11与进风口13之间。
32.风道组件2在竖直方向上设置于中央空调1上方，风道组件2包括出风风道21和连接风道22。出风风道21呈条状且沿水平方向布置，出风风道21在长度方向上的一端具有进风开口211，出风风道21在长度方向上的另一端封闭。进风开口211与出风口11通过连接风道22连通，出风风道21具有面向中央空调1一侧的底板212和背向中央空调1一侧的顶板213。底板212上具有多个第一散热口2121，多个第一散热口2121沿出风风道21的长度方向均匀间隔布置。相邻两个第一散热口2121之间设置有挡风板214，挡风板214垂直连接于底板 212上，挡风板214的板面与出风风道21的长度方向相垂直，在远离进风开口 211的方向上，挡风板214的高度逐渐增高。
33.在本实用新型实施例中，该风道结构整体设置在集装箱式储能电站的集装箱舱室内，其中中央空调1可以靠近设置在集装箱舱室的一侧侧壁旁，而风道组件2整体设置在中央空调1上方靠近集装箱舱室顶壁的位置。其中沿水平方向布置的出风风道21可以设置在均匀排列于集装箱舱室内的电池簇模组上方。工作人员通过控制面板12启动中央空调1，通过中央空调1内部的风机由出风口11吹出冷风，冷风通过连接风道22进入出风风道21中，最后由底板212上的多个第一散热口2121沿竖直方向吹出，对位于出风风道21下方的电池簇模组进行风冷降温，并最终由位于中央空调1底部的进风口13回收形成降温循环。而通过在出风风道21内部的每相邻两个第一散热口2121之间设置挡风板214，且在远离进风开口211的方向，也即是沿冷风的进风方向上，将挡风板214的高度设置为逐渐增高。由进风开口211进入出风风道21的出风口其流速最高，大部分流量的风会跨越高度相对较低的挡风板214向出风风道21的另一端移动，只有较少部分在挡风板214的阻拦和导向下由最靠近进风开口211的第一散热口2121中吹出。进一步的，随着挡风板214的高度逐渐增高，越靠近出风风道21的另一端，冷风的风速逐渐降低，但受到挡风板214阻拦变向并由第一散热口2121吹出的风量逐渐增高，从而使由每个第一散热口2121中吹出的冷风流量达到均一平衡。保证对沿出风风道21的长度方向排列的多组电池簇模组的均匀降温，提高散热效果。
34.可选地，风道组件2包括两个出风风道21，连接风道22呈条状且沿水平方向布置，连接风道22与出风风道21垂直，两个出风风道21的进风开口211与连接风道22的两端连通，连接风道22的中部与出风口11连通，两个出风风道 21相对于中央空调1对称布置。示例性地，在本实用新型实施例中，由中央空调1的出风口11吹出的冷风在连接风道22的到导向下能够均匀进入两条出风风道21中，进而对两个出风风道21下方的电池簇模组进行风冷降温。在保证出风量均一性的同时，有效提高风道结构的散热覆盖范围。
35.可选地，每个第一散热口2121上均安装有第一导流风扇3，第一导流风扇 3与控制面板12电连接。示例性地，单纯通过第一散热口2121导出冷风自上而下对电池进行降温，虽然具备降温效果，但冷风受空调动力自上而下，而电池热气流受空气浮力自下而上运动，这样就会在产生涡流造成冷气流流速下降，降低对流换热效率，造成能源的极大消耗浪费。在本实用新型实施例中，通过在每个第一散热口2121处设置第一导流风扇3，当处于高温天气时，工作人员在开启中央空调1的同时，可以通过控制面板12同时启动第一散热口2121上的第一导流风扇3，对导流到第一散热口2121的冷风进行进一步导向，提高向下流动的风速，保证冷气流能够在上升热气流的阻碍下顺利穿过电池簇模组并由进风口13回收。而在外界温度较低，对集装箱舱室内的影响较小时，则可以不开启第一导流风扇3单纯通过出风风道21进行出风降温，实现控制能源消耗的同时，提高散热效果。
36.可选地，在远离进风开口211的方向上，出风风道21的截面积逐渐缩小。示例性地，在本实用新型实施例中，通过在远离进风口211的方向，也即是进风方向上，将出风风道21的顶板213设置为与底板212呈锐角布置的倾斜结构，使在出风方向上出风风道21的截面积逐渐缩小。在实现对冷风进行导向的同时，使沿进风方向流动的冷风在流速减少的同时更快的进入对应的第一散热口2121 并导出，进一步保证通过每个第一散热口2121的冷风的流量均一性，提高散热效果。
37.可选地，风道结构还包括多个纵向风道215，多个纵向风道215与多个第一散热口2121一一对应，纵向风道215呈条状且沿竖直方向布置，纵向风道215 在长度方向上的一端与出风风道21连通，纵向风道215在长度方向上的另一端封闭，纵向风道215面向中央空调1一侧的端面上具有多个第二散热口2151，多个第二散热口2151沿纵向风道215的长度方向均匀间隔布置。示例性地，在本实用新型实施例中，通过沿出风风道21的长度方向依次设置多个与出风风道 21相连通的纵向风道215。进入出风风道21中的冷风一部分由第一散热口2121 自上而下导出进行风冷降温。同时另一部分冷风会进入对应的纵向风道215中，并沿竖直方向自上而下流动，并通过多个第二散热口2151流出，这部分冷风能够沿水平方向，由侧面吹向电池簇模组进行风冷降温，进一步提高风道结构的散热效果。
38.可选地，每个第二散热口2151上均安装有第二导流风扇4，第二导流风扇 4与控制面板12电连接。示例性地，在本实用新型实施例中，通过在每个第二散热口2151上安装第二导流风扇4，当处于高温天气时，工作人员在开启中央空调1的同时，可以通过控制面板12同时启动第二散热口2151上的第二导流风扇4，对导流到第二散热口2151的冷风进行进一步导向，提高由侧向导出的风速，保证冷气流能够在流速降低的情况下顺利到达电池簇模组表面进行换热。而在外界温度较低，对集装箱舱室内的影响较小时，则可以不开启第二导流风扇4，进一步实现控制能源消耗的同时，提高散热效果。
39.可选地，在远离出风风道21的方向上，纵向风道215的截面积逐渐缩小。示例性地，在本实用新型实施例中，通过在远离出风风道21的方向，也即是冷风进入纵向风道215的进风方向上，将纵向风道215的截面设置为积逐渐缩小。在实现自上而下对冷风进行导向的同时，使沿进风方向流动的冷风在流速减少的同时更快的进入靠近底部的第二散热口2151并导出，进一步保证通过每个第二散热口2151的冷风的流量均一性，提高散热效果。
40.可选地，出风风道21和连接风道22均为不锈钢结构件。示例性地，在本实用新型实施例中，出风风道21和连接风道22均可以采用316不锈钢材料制成，使风道结构同时具有耐高温和耐低温的物理性能以及耐化学腐蚀的化学性能，同时塑性好方便加工成型，能够有效提高使用寿命，降低生产成本。
41.如图4至图5所示，本实用新型实施例还提供了一种储能电站，包括集装箱舱室5和如图1至3所示的用于集装箱式储能电站的风道结构，集装箱舱室5 内具有多个电池簇模组51，多个电池簇模组51位于出风风道21的下方且均匀间隔布置，每个第一散热口2121均位于相邻两个电池簇模组51之间。在利用风道结构对多个电池簇模组51进行均匀且高效的风冷降温的同时，可以保证冷风顺畅的由多个电池簇模组51之间流动进行热交换，避免直接冷风气流接触电池簇模组51的上表面后散开变向而无法顺利流入到集装箱舱室5的底部由中央空调1的进风口13回收，保证冷气的循环，散热效果显著。
42.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内
具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
43.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。