CN113144468B - 一种具有防火和恒温效果的储能机柜 - Google Patents

一种具有防火和恒温效果的储能机柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有防火和恒温效果的储能机柜,属于储能机柜技术领域,其包括机柜主体,所述机柜主体的下表面与底框的上表面固定连接,所述底框内壁的下表面与连接泵的下表面固定连接,所述连接泵的右侧面与中间管的左端相连通。该具有防火和恒温效果的储能机柜,通过设置第一橡胶密封圈、第二橡胶密封圈、压板、双金属片、按压开关、惰性气瓶、出气头、蓄水腔和温控水箱,本装置可以通过蓄水腔中恒温水抵御外界的温度变化,保证机柜主体内部的恒温状态,保证电池的正常使用和使用寿命,同时遇见温度较高情况,自动封闭机柜主体并喷出惰性气体,对可能出现的火情及时处理,使本装置实用性和安全性更加理想。

Description

一种具有防火和恒温效果的储能机柜
技术领域
本发明属于储能机柜技术领域,具体为一种具有防火和恒温效果的储能机柜。
背景技术
储能机柜由于具有较好的容积利用率,得到了广泛应用,储能机柜一般装载有电池,应用于电力系统发、输、配、用的各个环节,可以有效提高电力资源优化配置能力,满足社会对持续、稳定、可控的电力能源的需要。
储能机柜应用广泛,可用于削峰填谷、备用电源、提供新能源并网能力和电网调频等,储能机柜,包含有大量的锂离子电池,电池在充放电过程中,由于电池化学反应等作用,会产生大量的热量;一般储能机柜的充放电过程在数小时以上,电池产生的热量随充放电时间的增加而累积,热量会升高电池及储能机柜环境的温度,对锂电池的一致性及储能机柜的一致性产生不可逆转的损伤,若是由于外界温度较低导致机柜内部温度低,可能导致锂电池内部反应速率下降,电池的功率输出也会随之下降,最终导致电池一致性差。
现在对储能机柜进行散热的方式部分采用通风散热,但是对低温情况的处理效果不理想,低温可能导致储能机柜寿命减少的严重后果,同时机柜内部温度过高时,容易出现火星,甚至出现明火情况,若是不能及时对火情进行处理,可能引发其他物品同时被烧毁的情况,严重影响储能机柜使用并造成较大经济损失。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种具有防火和恒温效果的储能机柜,解决了现在对储能机柜进行散热的方式部分采用通风散热,但是对低温情况的处理效果不理想,低温可能导致储能机柜寿命减少的严重后果,同时机柜内部温度过高时,容易出现火星,甚至出现明火情况,若是不能及时对火情进行处理,可能引发其他物品同时被烧毁的情况,严重影响储能机柜使用并造成较大经济损失的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有防火和恒温效果的储能机柜,包括机柜主体,所述机柜主体的下表面与底框的上表面固定连接,所述底框内壁的下表面与连接泵的下表面固定连接,所述连接泵的右侧面与中间管的左端相连通,所述中间管的右端与温控水箱的左侧面相连通,所述温控水箱的下表面与底框内壁的下表面固定连接。
所述连接泵的左侧面与第一连接管的右端相连通,所述第一连接管的顶端与蓄水腔内壁下表面相连通,所述蓄水腔开设在机柜主体内,所述机柜主体的内壁的背面与两个放置板的背面固定连接,所述放置板的上表面与惰性气瓶的下表面固定连接,所述惰性气瓶的左侧面设置有连接气管,所述连接气管的外表面设置有控制阀。
所述控制阀的正面设置有连接齿轮,所述机柜主体内壁的左侧面与两个电动液压杆的左侧面固定连接,两个所述电动液压杆的右端与同一压板的左侧面固定连接,所述压板的上表面与控制齿板的下表面固定连接,所述控制齿板的上表面与连接齿轮的下表面啮合,所述压板的左侧面与第一橡胶密封圈的右侧面固定连接,所述机柜主体内壁的上表面与控制组件的上表面固定连接。
作为本发明的进一步方案:所述控制组件包括双金属片,所述双金属片的上表面与机柜主体内壁的上表面固定连接,所述双金属片内壁的下表面与按压开关的下表面搭接,所述按压开关的上表面与机柜主体内壁的上表面固定连接。
作为本发明的进一步方案:所述机柜主体内壁的上表面与烟雾传感器的上表面固定连接,所述底框内壁的右侧面与报警组件的右侧面固定连接。
作为本发明的进一步方案:所述底框下表面与四个支撑脚的顶端固定连接,四个所述支撑脚分别位于底框下表面的四角处,所述底框的长度和宽度分别与机柜主体的长度和宽度相同。
作为本发明的进一步方案:所述底框的正面铰接有密封门,所述密封门的位置与报警组件和温控水箱的位置相对应。
作为本发明的进一步方案:所述温控水箱的正面设置有透明观察板,所述机柜主体内壁的左右两侧面均开设有四个透气孔,所述机柜主体左右两侧面对应透气孔的位置均设置有遮挡板,所述遮挡板设置为弧形。
作为本发明的进一步方案:所述机柜主体内壁的左侧面与第二橡胶密封圈的左侧面固定连接,所述第二橡胶密封圈设置为圆形,所述第一橡胶密封圈的形状与第二橡胶密封圈的形状相同,左侧四个所述透气孔均位于第二橡胶密封圈内部,所述第一橡胶密封圈的直径小于第二橡胶密封圈的直径,所述第一橡胶密封圈的位置与第二橡胶密封圈的位置相对应。
作为本发明的进一步方案:所述蓄水腔设置为环状,所述温控水箱的上表面与第二连接管的底端相连通,所述第二连接管与蓄水腔相连通,所述第二连接管位于第一连接管的上方,所述第二连接管卡接在机柜主体内壁的下表面。
作为本发明的进一步方案:所述连接气管的左侧面与机柜主体的内壁的左侧面固定连接,所述连接气管的右侧面与四个出气头的左侧面相连通。
作为本发明的进一步方案:所述压板的位置与透气孔的位置相对应,所述压板的尺寸大于第二橡胶密封圈的尺寸,所述压板设置为矩形。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、该具有防火和恒温效果的储能机柜,通过设置第一橡胶密封圈、第二橡胶密封圈、压板、双金属片、按压开关、惰性气瓶、出气头、蓄水腔和温控水箱,直接控制连接泵和温控水箱工作,温控水箱中水保持在恒温状态,连接泵将恒温水通入蓄水腔中,当机柜主体内部温度升高时,双金属片会受热变形,此时按压开关开启,同时电动液压杆带动压板靠近透气孔移动,当第一橡胶密封圈与第二橡胶密封圈全面接触后,同时控制齿板控制连接齿轮转动,此时控制阀开启,惰性气瓶中惰性气体通过出气头排至机柜主体内部,实现隔绝氧气通入惰性气体的操作,本装置可以通过蓄水腔中恒温水抵御外界的温度变化,保证机柜主体内部的恒温状态,保证电池的正常使用和使用寿命,同时遇见温度较高情况,自动封闭机柜主体并喷出惰性气体,对可能出现的火情及时处理,使本装置实用性和安全性更加理想。
2、该具有防火和恒温效果的储能机柜,通过设置第一橡胶密封圈和第二橡胶密封圈,且第一橡胶密封圈被压板挤压后可以顺利与第二橡胶密封圈接触,保证对透气孔位置的封闭,在压板移动封闭透气孔的同时会打开控制阀,实现机柜主体封闭和喷出惰性气体的动作同时进行。
3、该具有防火和恒温效果的储能机柜,通过设置蓄水腔设置为环形,且机柜主体为聚氨酯制作的防火材料,蓄水腔环绕在机柜主体的外部,降低机柜主体内部与外界的热量交换效率,使机柜主体内部保持恒温效果更加理想。
附图说明
图1为本发明正视的剖面结构示意图;
图2为本发明正视的结构示意图;
图3为本发明压板正视的剖面结构示意图;
图4为本发明A部分放大的结构示意图;
图5为本发明机柜主体俯视的剖面结构示意图;
图6为本发明第二橡胶密封圈右视的结构示意图;
图7为本发明控制组件正视的结构示意图;
图中:1机柜主体、2底框、3支撑脚、4连接泵、5温控水箱、6透明观察板、7第一连接管、8蓄水腔、9第二连接管、10放置板、11惰性气瓶、12连接气管、13出气头、14控制阀、15连接齿轮、16电动液压杆、17压板、18控制齿板、19第一橡胶密封圈、20第二橡胶密封圈、21透气孔、22遮挡板、23密封门、24控制组件、241双金属片、242按压开关、25烟雾传感器、26报警组件、27中间管。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1-7所示,本发明提供一种技术方案:一种具有防火和恒温效果的储能机柜,包括机柜主体1,机柜主体1的下表面与底框2的上表面固定连接,底框2内壁的下表面与连接泵4的下表面固定连接,连接泵4的右侧面与中间管27的左端相连通,中间管27的右端与温控水箱5的左侧面相连通,温控水箱5的下表面与底框2内壁的下表面固定连接。
连接泵4的左侧面与第一连接管7的右端相连通,通过设置连接泵4,连接泵4可自动将温控水箱5中水注入第一连接管7中,方便实现蓄水腔8中水的更换过程,第一连接管7的顶端与蓄水腔8内壁下表面相连通,蓄水腔8开设在机柜主体1内,机柜主体1的内壁的背面与两个放置板10的背面固定连接,放置板10的上表面与惰性气瓶11的下表面固定连接,惰性气瓶11的左侧面设置有连接气管12,连接气管12的外表面设置有控制阀14,通过设置连接气管12和惰性气瓶11,当控制阀14开启后,惰性气瓶11中惰性气体可自动流入连接气管12中。
控制阀14的正面设置有连接齿轮15,机柜主体1内壁的左侧面与两个电动液压杆16的左侧面固定连接,两个电动液压杆16的右端与同一压板17的左侧面固定连接,通过设置电动液压杆16,可以控制压板17和控制齿板18移动,方便实现第一橡胶密封圈19和第二橡胶密封圈20接触,连接齿轮15转动带动控制阀14开启,压板17的上表面与控制齿板18的下表面固定连接,控制齿板18的上表面与连接齿轮15的下表面啮合,压板17的左侧面与第一橡胶密封圈19的右侧面固定连接,机柜主体1内壁的上表面与控制组件24的上表面固定连接。
具体的,如图7所示,控制组件24包括双金属片241,通过设置双金属片241和按压开关242,双金属片241可感知温度升高,便于自动启动按压开关242,可以基于高温自动控制电动液压杆16动作,双金属片241的上表面与机柜主体1内壁的上表面固定连接,双金属片241内壁的下表面与按压开关242的下表面搭接,按压开关242的上表面与机柜主体1内壁的上表面固定连接。
具体的,如图1所示,机柜主体1内壁的上表面与烟雾传感器25的上表面固定连接,底框2内壁的右侧面与报警组件26的右侧面固定连接,温控水箱5的正面设置有透明观察板6,机柜主体1内壁的左右两侧面均开设有四个透气孔21,机柜主体1左右两侧面对应透气孔21的位置均设置有遮挡板22,通过设置遮挡板22,且透气孔21内部设置有过滤网,可以避免上部灰尘或雨水由透气孔21进入机柜主体1内部,遮挡板22设置为弧形,连接气管12的左侧面与机柜主体1的内壁的左侧面固定连接,连接气管12的右侧面与四个出气头13的左侧面相连通,通过设置连接气管12和出气头13,且四个出气头13分散设置在机柜主体1内部,可以将惰性气体较为均匀的排放至机柜主体1内部。
具体的,如图2所示,底框2下表面与四个支撑脚3的顶端固定连接,四个支撑脚3分别位于底框2下表面的四角处,通过设置支撑脚3,可以将机柜主体1与地面隔开,底框2的长度和宽度分别与机柜主体1的长度和宽度相同,底框2的正面铰接有密封门23,通过设置密封门23和透明观察板6,方便工作人员开启密封门23观察温控水箱5中水量,密封门23的位置与报警组件26和温控水箱5的位置相对应,通过设置烟雾传感器25和报警组件26,在烟雾传感器25检测到烟雾时,可以及时进行报警,提示工作人员及时处理。
具体的,如图4所示,机柜主体1内壁的左侧面与第二橡胶密封圈20的左侧面固定连接,第二橡胶密封圈20设置为圆形,通过设置第一橡胶密封圈19和第二橡胶密封圈20,且第一橡胶密封圈19被压板17挤压后可以顺利与第二橡胶密封圈20接触,保证对透气孔21位置的封闭,在压板17移动封闭透气孔21的同时会打开控制阀14,实现机柜主体1封闭和喷出惰性气体的动作同时进行,第一橡胶密封圈19的形状与第二橡胶密封圈20的形状相同,左侧四个透气孔21均位于第二橡胶密封圈20内部,第一橡胶密封圈19的直径小于第二橡胶密封圈20的直径,第一橡胶密封圈19的位置与第二橡胶密封圈20的位置相对应。
具体的,如图5所示,蓄水腔8设置为环状,通过设置蓄水腔8设置为环形,且机柜主体1为聚氨酯制作的防火材料,蓄水腔8环绕在机柜主体1的外部,降低机柜主体1内部与外界的热量交换效率,使机柜主体1内部保持恒温效果更加理想,温控水箱5的上表面与第二连接管9的底端相连通,通过设置温控水箱5,温控水箱5中水可以保持恒温,第二连接管9与蓄水腔8相连通,第二连接管9位于第一连接管7的上方,通过设置第二连接管9位于第一连接管7上方,保证蓄水腔8中下方进水,上方出水,保证蓄水腔8中水流不断被全部更换,第二连接管9卡接在机柜主体1内壁的下表面。
具体的,如图1和图4所示,压板17的位置与透气孔21的位置相对应,压板17的尺寸大于第二橡胶密封圈20的尺寸,压板17位置与透气孔21位置对应,保证第二橡胶密封圈20可充分对透气孔21位置进行遮挡封闭,且压板17对第一橡胶密封圈19进行挤压定位,避免第一橡胶密封19和第二橡胶密封圈20出现随意变形情况,压板17设置为矩形。
本发明的工作原理为:
S1、当本装置运行时,直接控制连接泵4和温控水箱5工作,温控水箱5对内部水进行加热至恒定温度,随后连接泵4将温控水箱5中水抽取,随后将水泵入蓄水腔8中,同时蓄水腔8内上部水通过第二连接管9流入温控水箱5中,完成水循环流动;
S2、当机柜主体1内部出现高温时,双金属片241受热弯曲,双金属片241挤压按压开关242,当按压开关242开启后,此时电动液压杆16带动压板17和第一橡胶密封圈19靠近第二橡胶密封圈20移动,随后第一橡胶密封圈19移动至与第二橡胶密封圈20稳定接触;
S3、同时控制齿板18带动连接齿轮15转动,连接齿轮15带动控制阀14转动,此时控制阀14开启,然后电动液压杆16停止工作,此时惰性气瓶11中气体流入连接气管12中,随后惰性气体通过连接气管12和出气头13喷至机柜主体1中,此时可以对机柜主体1内部火势进行处理。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种具有防火和恒温效果的储能机柜,包括机柜主体(1),其特征在于:所述机柜主体(1)的下表面与底框(2)的上表面固定连接,所述底框(2)内壁的下表面与连接泵(4)的下表面固定连接,所述连接泵(4)的右侧面与中间管(27)的左端相连通,所述中间管(27)的右端与温控水箱(5)的左侧面相连通,所述温控水箱(5)的下表面与底框(2)内壁的下表面固定连接;
所述连接泵(4)的左侧面与第一连接管(7)的右端相连通,所述第一连接管(7)的顶端与蓄水腔(8)内壁下表面相连通,所述蓄水腔(8)开设在机柜主体(1)内,所述机柜主体(1)的内壁的背面与两个放置板(10)的背面固定连接,所述放置板(10)的上表面与惰性气瓶(11)的下表面固定连接,所述惰性气瓶(11)的左侧面设置有连接气管(12),所述连接气管(12)的外表面设置有控制阀(14);
所述控制阀(14)的正面设置有连接齿轮(15),所述机柜主体(1)内壁的左侧面与两个电动液压杆(16)的左侧面固定连接,两个所述电动液压杆(16)的右端与同一压板(17)的左侧面固定连接,所述压板(17)的上表面与控制齿板(18)的下表面固定连接,所述控制齿板(18)的上表面与连接齿轮(15)的下表面啮合,所述压板(17)的左侧面与第一橡胶密封圈(19)的右侧面固定连接,所述机柜主体(1)内壁的上表面与控制组件(24)的上表面固定连接;
所述温控水箱(5)的正面设置有透明观察板(6),所述机柜主体(1)内壁的左右两侧面均开设有四个透气孔(21),所述机柜主体(1)左右两侧面对应透气孔(21)的位置均设置有遮挡板(22),所述遮挡板(22)设置为弧形;
所述机柜主体(1)内壁的左侧面与第二橡胶密封圈(20)的左侧面固定连接,所述第二橡胶密封圈(20)设置为圆形,所述第一橡胶密封圈(19)的形状与第二橡胶密封圈(20)的形状相同,左侧四个所述透气孔(21)均位于第二橡胶密封圈(20)内部,所述第一橡胶密封圈(19)的直径小于第二橡胶密封圈(20)的直径,所述第一橡胶密封圈(19)的位置与第二橡胶密封圈(20)的位置相对应;
所述蓄水腔(8)设置为环状;
所述压板(17)的位置与透气孔(21)的位置相对应,所述压板(17)的尺寸大于第二橡胶密封圈(20)的尺寸,所述压板(17)设置为矩形;
所述第一橡胶密封圈(19)被压板(17)挤压后可以顺利与第二橡胶密封圈(20)接触,保证对透气孔(21)位置的封闭。
2.根据权利要求1所述的一种具有防火和恒温效果的储能机柜,其特征在于:所述控制组件(24)包括双金属片(241),所述双金属片(241)的上表面与机柜主体(1)内壁的上表面固定连接,所述双金属片(241)内壁的下表面与按压开关(242)的下表面搭接,所述按压开关(242)的上表面与机柜主体(1)内壁的上表面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有防火和恒温效果的储能机柜,其特征在于:所述机柜主体(1)内壁的上表面与烟雾传感器(25)的上表面固定连接,所述底框(2)内壁的右侧面与报警组件(26)的右侧面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有防火和恒温效果的储能机柜,其特征在于:所述底框(2)下表面与四个支撑脚(3)的顶端固定连接,四个所述支撑脚(3)分别位于底框(2)下表面的四角处,所述底框(2)的长度和宽度分别与机柜主体(1)的长度和宽度相同。
5.根据权利要求1所述的一种具有防火和恒温效果的储能机柜,其特征在于:所述底框(2)的正面铰接有密封门(23),所述密封门(23)的位置与报警组件(26)和温控水箱(5)的位置相对应。
6.根据权利要求1所述的一种具有防火和恒温效果的储能机柜,其特征在于:所述温控水箱(5)的上表面与第二连接管(9)的底端相连通,所述第二连接管(9)与蓄水腔(8)相连通,所述第二连接管(9)位于第一连接管(7)的上方,所述第二连接管(9)卡接在机柜主体(1)内壁的下表面。
7.根据权利要求1所述的一种具有防火和恒温效果的储能机柜,其特征在于:所述连接气管(12)的左侧面与机柜主体(1)的内壁的左侧面固定连接,所述连接气管(12)的右侧面与四个出气头(13)的左侧面相连通。
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