CN104144581A - 一种储能机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储能机柜。一种储能机柜，包括设有立柱的内部框架，所述立柱是由立柱型材构成，还包括用于封盖两相邻立柱型材之间的间隔的门板或侧板，所述立柱型材具有由对应壁面围成的中空结构，所述壁面包括外工作壁面和内工作壁面，立柱型材还包括设置在外工作壁面和内工作壁面之间的两个供对应的门板或侧板沿厚度方向嵌入配合的L形嵌合凹槽，各所述L形嵌合凹槽均具有与相邻立柱型材上相应L形嵌合凹槽的对应面对立设置的侧壁面、朝向中空结构外设置的槽底面，所述门板或侧板的对应板面是顶压在槽底面上并与槽底面密封配合。采用上述技术方案的储能机柜密封性能好、防护等级高。

Description

一种储能机柜

技术领域

本发明涉及一种储能机柜。

背景技术

机柜一般是采用四根并列平行的立柱型材作为立柱，再在立柱上设置横梁、纵梁等共同构成骨架，骨架上再封盖安装对应的门板、侧板、顶盖板等防护板形成长方体形的柜体。随着近年来社会上对风力发电和太阳能光伏电站的投资逐渐增多，“储能电站”也得到了大力发展，然而，储能电站一般建设在边远地区或海岛、戈壁等使用环境恶劣的地区，并且承载物重量大，因此对相应的储能机柜的防护性能、结构强度和抗震性能均具有较高的要求。

现有技术的机柜如申请号为201210116612.8，公开号为CN 102625617A的中国专利公开的一种用于机柜骨架的型材和采用该型材制成的机柜，其机柜型材具有由对应壁面围成的中空结构，所述壁面包括朝向机柜外部的外工作壁面、朝向机柜内部的内工作壁面、连接在内工作壁面和外工作壁面与轴向垂直的方向的两侧边沿之间的两个防护壁面，两个防护壁面是相互垂直设置，从而供储能机柜上两垂直相邻的门板和侧板分别盖设，起到一定的防护作用。内工作壁面上设有功能安装孔，实现机柜内部支撑结构和设备的安装固定，例如插箱和插箱支撑板的安装固定。但是受限于现有技术中立柱型材的结构，现有的机柜门板和侧板采用上述直接盖设在防护壁面上的结构难以保证密封性能，雨水、尘土容易进入，密封性能差，防护等级低，直接影响内部电器的性能和使用寿命。另外储能用机柜需要在内部的多个隔层上安装箱体式的电池模块，由于单个电池模块重量较大，若直接将电池模块放置到隔层上，在向内推动电池模块或将电池模块向外拉出的过程中，隔层与电池模块箱体的摩擦力较大，操作困难且容易擦伤设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封性能好、防护等级高的储能机柜。

本发明一种储能机柜采用的技术方案是：一种储能机柜，包括设有立柱的内部框架，所述立柱是由立柱型材构成，还包括用于封盖两相邻立柱型材之间的间隔的门板或侧板，所述立柱型材具有由对应壁面围成的中空结构，所述壁面包括外工作壁面和内工作壁面，立柱型材还包括设置在外工作壁面和内工作壁面之间的两个供对应的门板或侧板沿厚度方向嵌入配合的L形嵌合凹槽，各所述L形嵌合凹槽均具有与相邻立柱型材上相应L形嵌合凹槽的对应面对立设置的侧壁面、朝向中空结构外设置的槽底面，所述门板或侧板的对应板面是顶压在槽底面上并与槽底面密封配合。

同一根立柱型材上两L形嵌合凹槽的侧壁面是相互垂直设置，所述外工作壁面包括与两L形嵌合凹槽其中之一的侧壁面垂直连接的第一外工作壁面、同时与第一外工作壁面和两L形嵌合凹槽中另一个的侧壁面垂直连接的第二外工作壁面。

所述内工作壁面包括宽度方向的一侧与对应的L形嵌合凹槽的槽底面垂直连接的避让壁面，所述避让壁面宽度方向的另一侧设有垂直于避让壁面的插箱固定壁面，所述插箱固定壁面上设有用于固定机柜插箱的插箱固定孔。

所述内工作壁面包括宽度方向的一侧与对应的L形嵌合凹槽的槽底面垂直连接的插箱支撑板固定面，所述插箱支撑板固定面上沿立柱型材的长度方向均布设有用于固定插箱支撑板的支撑板固定结构。

所述支撑板固定结构是由对应的板材折弯并拍平形成，包括与支撑板固定面垂直的拍平面，所述拍平面上沿立柱型材的长度方向均布设有用于固定插箱支撑板的支撑板固定孔。

所述支撑板固定面包括用于与内工作壁面中的对应壁面搭接配合而构成封闭的型材横截面的搭接连接部，所述对应壁面上和所述搭接连接部上贯穿设有沿立柱型材的长度方向均布的设备固定孔。

所述储能机柜包括用于分隔储能机柜内部空间并支撑对应物品箱的隔层，所述隔层是固定设置在立柱型材上，隔层上设有用于支撑对应的物品箱并与物品箱沿推拉方向导向滚动配合的滚动支撑装置、用于与对应物品箱的左右侧面分别沿推拉方向导向滚动配合的滚动导向装置。

所述隔层包括多块沿推拉方向延伸且并列间隔布置的纵向支撑板、垂直于纵向支撑板并固连在纵向支撑板沿推拉方向两侧的端部的两块以上的横向支撑板。

所述滚动支撑装置是沿推拉方向排布在纵向支撑板上的支撑滚轮，所述支撑滚轮的转动轴线是沿左右方向延伸。

所述滚动导向装置是转动装配在隔层上的导向滚轮，所述导向滚轮的转动轴线是垂直于隔层设置。

本发明一种储能机柜采用上述技术方案，各所述L形嵌合凹槽均具有与相邻立柱型材上相应L形嵌合凹槽的对应面对立设置的侧壁面、朝向中空结构外设置的槽底面，储能机柜两相邻侧面的门板或侧板能够沿厚度方向嵌入到相对立的两侧壁面之间，并且门板或侧板的相应板面能够顶压在槽底面上并与槽底面密封配合，形成内嵌式门板和内嵌式侧板，L形嵌合凹槽的侧壁面和槽底面均能够提供密封防护作用，能够防止雨水和尘土等进入，密封防护效果好。

内工作壁面设置成上述结构形式，避让壁面便于使插箱固定壁面与对应的门板或侧板之间留出供储能机柜插箱安装的避让空间，而插箱支撑板固定面便于插箱支撑板的固定。插箱支撑板固定面采用搭接形式并且立柱型材采用上述封闭横截面的结构能够增强立柱型材的强度，增强机柜的整体结构强度，使机柜能承受较大的静载荷和动载荷，保证机柜具有较高的承载能力和抗震能力。

隔层上设有用于支撑对应的物品箱并与物品箱沿推拉方向导向滚动配合的滚动支撑装置、用于与对应物品箱的左右侧面分别沿推拉方向导向滚动配合的滚动导向装置，物品箱可以直接放置到隔层上，且物品箱与滚动支撑装置和滚动导向装置是滚动配合，摩擦力小，易于推拉，可以很容易地将物品箱沿推拉方向导向装入机柜内或从机柜内取出，装卸方便，并且隔层是固定设置在立柱上，结构简单，可靠性好。

附图说明

图1：本发明一种储能机柜的一个实施例的整体结构示意图；

图2：本发明一种储能机柜的另一角度的整体结构示意图；

图3：图1中储能机柜的内部框架结构示意图；

图4：本发明一种储能机柜的一个实施例中主体框架结构的主视图；

图5：图4的左视图；

图6：立柱型材与防护板的配合关系示意图；

图7：立柱型材的截面示意图；

图8：图7的R向视图；

图9：图7的L向视图；

图10：图1中储能机柜内部结构的俯视图；

图11：图10中隔层的结构示意图；

图12：顶盖板的内部结构安装示意图。

图中各附图标记对应的名称为：1-第1折弯部，2-第2折弯部，3-第3折弯部，4-第4折弯部，5-第5折弯部，6-第6折弯部，7-第7折弯部，8-第8折弯部，9-第9折弯部，10-第10折弯部，11-第11折弯部，12-第12折弯部，13-第13折弯部，14-第14折弯部，15-第15折弯部，16-立柱型材，17-插箱固定孔，18-并柜连接孔，19-支撑板固定孔，20-始端，21-末端，31-前门板，311通风口，32-后门板，33-左侧板，34-右侧板，35-顶盖板，351风扇，352温度传感器，353烟雾传感器，36-底板，361防鼠隔板，37-设备固定孔。4减震底座，41聚氨酯缓冲垫，5柜体，51立柱，52横梁，53纵梁，54隔离架，6隔层，61横向支撑板， 62纵向支撑板，621支撑滚轮，63滚轮架，64导向滚轮。

具体实施方式

本发明一种储能机柜的一个实施例如图1~图12所示，储能机柜整体为长方体，包括减震底座4和柜体5，柜体5包括由四根平行设置的立柱51支撑的内部框架、用于分隔机柜内部空间并支撑对应电池箱的隔层6，还包括前门板31、后门板32、左侧板33、右侧板34、顶盖板35和底板36等防护板。减震底座4是由5mm厚的钢板加工制成，柜体5和减震底座4之间垫设有10mm厚的聚氨酯缓冲垫41，能有效缓解运输时产生的振动或地震时的产生的震动。底板36上安装有防鼠隔板361，起到防护作用。

各根立柱构成长方体形储能机柜外侧的四条竖棱，该立柱采用一种新型的立柱型材16制成，起到主要的支撑作用。立柱型材16具体为一种沿长度方向延伸的异形柱体状的十五折型材，使用具有较高强度和刚度的2.5mm高强度冷轧钢板冲压、折弯、焊接而成，具有多个由其始端20至末端21连续折弯而成的折弯面构成的外壁面，定义冷轧钢板的始端部分是沿左右方向延伸，立柱型材16垂直于长度方向的截面包括从始端20向下折弯形成的第1折弯部1，继续向右折弯形成的第2折弯部2，继续向下折弯形成的第3折弯部3，继续向右折弯形成的第4折弯部4，继续向下折弯形成的第5折弯部5，继续向右折弯形成的第6折弯部6，继续向上折弯形成的第7折弯部7，继续向左折弯形成的第8折弯部8，继续向上折弯形成的第9折弯部9，继续向左折弯形成的第10折弯部10，继续向上折弯形成的第11折弯部11，继续向左下折弯并拍平形成的第12折弯部12，继续向左折弯形成的第13折弯部13及与始端20对接而形成闭合截面的闭合连接部。本实施例中，第13折弯部13继续连接有向左下折弯形成的第14折弯部14和继续向左折弯形成的第15折弯部15，闭合连接部是由始端20和第1连接部之间的折弯面及第15连接部与末端21之间的折弯面沿上下方向搭接构成。上述结构的立柱型材采用封闭式横截面的形式，截面面积大，保证了立柱型材的抗弯曲性能和抗扭曲性能，整体强度好，采用上述搭接结构更好地保证了立柱型材的结构强度。

定义第5、6折弯部之间的折弯面为A面，第7、8折弯部之间的折弯面为B面，第11、12折弯部之间的折弯面为C面，第12、13折弯部之间的折弯面为D面，始端20和第1连接部之间的折弯面为E面，第15连接部与末端21之间的折弯面为F面，第2、3折弯部之间的折弯面为G面，第4、5折弯部之间的折弯面为H面，第6、7折弯部之间的折弯面为J面，第8、9折弯部之间的折弯面为K面。则：外工作壁面为J面和B面；L形嵌合凹槽分别是由A面和H面形成的第一L形嵌合凹槽、由K面和I面形成的第二L形嵌合凹槽，A面和K面构成用于与相邻立柱型材上相应L形嵌合凹槽的侧壁面对立设置的侧壁面，H面和I面构成朝向中空结构外设置的供门板或侧板的板面顶压配合而实现密封的槽底面。第3折弯部3和第4折弯部4之间的壁面为避让壁面，G面上沿立柱型材的长度方向均布设有用于固定储能机柜插箱的插箱固定孔17，作为插箱固定壁面。另外，C面和D面为拍平面，其上沿立柱型材的长度方向均布设有用于固定插箱支撑板的支撑板固定孔19。再者，E面和F面为搭接配合面，其上贯穿设有沿立柱型材的长度方向均布的设备固定孔37。A、B面上还设有沿立柱型材的长度方向均布的长孔，该孔为并柜连接孔，便于对应储能机柜间的并柜连接。在上述各壁面上设置通孔，能够减轻立柱型材的整体重量，也便于储能机柜内部对应支撑梁和器件的安装。

内部框架还包括通过对应的固定结构固定在立柱型材上的多根横梁52和纵梁53、将机柜内部分隔成左右两个部分的隔离架54，横梁52、纵梁53和隔离架54将整个机柜分隔成尺寸相同的十二个隔仓，使机柜具有较高的通用性。各隔层6均包括两块沿推拉方向延伸且并列间隔布置的纵向支撑板62、垂直于纵向支撑板62并固连在纵向支撑板62沿推拉方向的两侧端部的两块横向支撑板61，横向支撑板61固定在纵梁53上，从而使隔层6固定在立柱51上。各纵向支撑板62上沿推拉方向排布设有五只支撑滚轮621，各支撑滚轮621的转动轴线均是沿左右方向延伸，构成用于支撑对应的电池箱并与电池箱沿推拉方向导向滚动配合的滚动支撑装置。靠近前门的横向支撑板61上设有用于与相应电池箱的左右两侧面对应的滚轮架63，滚轮架63上转动装配有轴线垂直于隔层6的导向滚轮64，构成用于与对应电池箱的左右侧面分别沿推拉方向导向滚动配合的滚动导向装置。

顶盖板35上设有作为散热装置的风扇351和用于检测推拉快换式机柜内部温度并依据检测结果控制散热装置启闭的温度传感器352，前门上还设有通风口311，保证空气流动，使柜体5内部保持合适的温度。顶盖板35上还设有烟雾传感器353，用于火灾报警。

使用时，四根立柱型材按照图6的方式布置，沿柜体左右方向或前后方向相邻的两立柱型材之间的嵌合壁面是相对设置，从而供对应的前门板、后门板、左侧板和右侧板等防护板支撑嵌设，使各防护板能够顶压设置在各立柱型材的L形嵌合凹槽内，形成内嵌式柜门，柜门与立柱型材的L形嵌合凹槽之间还可设置密封垫，如聚氨酯防护垫来进行密封，进一步提高储能机柜的防护性能。如需安装电池箱，将电池箱对应支撑滚轮621和导向滚轮64放置到隔层6上，再依靠支撑滚轮621和导向滚轮64的滚动支撑和导向推入机柜内即可，横梁52上还设有用于将放入到位的电池箱依靠对应的定位结构沿推拉方向固定在隔层6上的柱销，实现电池箱的固定。如需卸下电池箱，使电池箱与柱销脱离，即可将电池箱直接支撑滚轮621和导向滚轮64的滚动支撑和导向下从机柜内拉出，装卸方便。

在上述实施例中，外工作壁面为相互垂直连接的B面和J面，在其他实施例中，外工作壁面也可以设置成其他形式，例如背景技术中外工作壁面的形式，采用倾斜过渡的连接壁面将与J面连接的A面和与B面连接的K面连接起来。另外，在其他实施例中，只要设置L形嵌合凹槽以供对应的板材支撑嵌设，立柱型材的其他折弯部的形状可以任意替换，例如上述实施例中第3折弯部和第4折弯部之间的避让壁面是连接在H上，拍平结构所在壁面是连接在I面上，在其他实施例中，避让壁面也可以连接在I面上，而拍平结构所在壁面也可以连接到H面上；又如上述实施例中E面和F面的搭接结构，该搭接结构也可以替换过成其他形式，例如直接将E面和F面的端面对接；再如上述实施例中第12折弯部12处的拍平结构不是必须结构，在其他实施例中可以省去或者替换成其他连接形式，例如将拍平结构左右两侧的壁面设置成同一平面，并在该平面上固定沿立柱型材长度方向延伸的耳板，耳板上同样可以设置支撑板固定孔。

另外，上述实施例中的导向滚轮64也可以替换成其他形式，例如类似于传送线上的辊杠形式。再者，上述实施例中的隔层6采用的是横向隔板和纵向隔板，便于散热，在其他实施例中，隔层6也可以设置成其他形式，例如整块隔板的形式，或设有上下贯通的通孔的孔板的形式。

Claims (10)

1.一种储能机柜，包括设有立柱的内部框架，所述立柱是由立柱型材构成，还包括用于封盖两相邻立柱型材之间的间隔的门板或侧板，所述立柱型材具有由对应壁面围成的中空结构，所述壁面包括外工作壁面和内工作壁面，其特征在于：立柱型材还包括设置在外工作壁面和内工作壁面之间的两个供对应的门板或侧板沿厚度方向嵌入配合的L形嵌合凹槽，各所述L形嵌合凹槽均具有与相邻立柱型材上相应L形嵌合凹槽的对应面对立设置的侧壁面、朝向中空结构外设置的槽底面，所述门板或侧板的对应板面是顶压在槽底面上并与槽底面密封配合。

2.根据权利要求1所述的一种储能机柜，其特征在于：同一根立柱型材上两L形嵌合凹槽的侧壁面是相互垂直设置，所述外工作壁面包括与两L形嵌合凹槽其中之一的侧壁面垂直连接的第一外工作壁面、同时与第一外工作壁面和两L形嵌合凹槽中另一个的侧壁面垂直连接的第二外工作壁面。

3.根据权利要求1或2所述的一种储能机柜，其特征在于：所述内工作壁面包括宽度方向的一侧与对应的L形嵌合凹槽的槽底面垂直连接的避让壁面，所述避让壁面宽度方向的另一侧设有垂直于避让壁面的插箱固定壁面，所述插箱固定壁面上设有用于固定机柜插箱的插箱固定孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种储能机柜，其特征在于：所述内工作壁面包括宽度方向的一侧与对应的L形嵌合凹槽的槽底面垂直连接的插箱支撑板固定面，所述插箱支撑板固定面上沿立柱型材的长度方向均布设有用于固定插箱支撑板的支撑板固定结构。

5.根据权利要求4所述的一种储能机柜，其特征在于：所述支撑板固定结构是由对应的板材折弯并拍平形成，包括与支撑板固定面垂直的拍平面，所述拍平面上沿立柱型材的长度方向均布设有用于固定插箱支撑板的支撑板固定孔。

6.根据权利要求4所述的一种储能机柜，其特征在于：所述支撑板固定面包括用于与内工作壁面中的对应壁面搭接配合而构成封闭的型材横截面的搭接连接部，所述对应壁面上和所述搭接连接部上贯穿设有沿立柱型材的长度方向均布的设备固定孔。

7.根据权利要求1或2所述的一种储能机柜，其特征在于：所述储能机柜包括用于分隔储能机柜内部空间并支撑对应物品箱的隔层，所述隔层是固定设置在立柱型材上，隔层上设有用于支撑对应的物品箱并与物品箱沿推拉方向导向滚动配合的滚动支撑装置、用于与对应物品箱的左右侧面分别沿推拉方向导向滚动配合的滚动导向装置。

8.根据权利要求7所述的一种储能机柜，其特征在于：所述隔层包括多块沿推拉方向延伸且并列间隔布置的纵向支撑板、垂直于纵向支撑板并固连在纵向支撑板沿推拉方向两侧的端部的两块以上的横向支撑板。

9.根据权利要求7所述的一种储能机柜，其特征在于：所述滚动支撑装置是沿推拉方向排布在纵向支撑板上的支撑滚轮，所述支撑滚轮的转动轴线是沿左右方向延伸。

10.根据权利要求7所述的一种储能机柜，其特征在于：所述滚动导向装置是转动装配在隔层上的导向滚轮，所述导向滚轮的转动轴线是垂直于隔层设置。