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