CN114069090A - 一种移动式储能集装箱散热装置及移动式储能集装箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动式储能集装箱散热装置及移动式储能集装箱,储能集装箱内设有位于电池架上的若干个电池箱,其中散热装置包括:顶装式空调和散热风道组件;顶装式空调设置于储能集装箱箱体顶部,顶装式空调的回风口位于电池架的顶部;散热风道组件设置于电池架的两侧,与储能集装箱箱体内壁固定连接;散热风道组件的入风口与顶装式空调出风口连通,其若干个出风口分别与若干个电池箱的位置对应。通过在集装箱顶部设置顶装式空调,并将送风道设置于电池架的两侧,通过散热风道组件的多个出风口分别对不同位置电池箱进行降温,降低了风道风阻,使每个出风口风速保持一致,实现对电池架上不同高度电池箱的均匀散热,提高储能集装箱的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域,特别涉及一种移动式储能集装箱散热装置及移动式储能集装箱。
背景技术
储能舱是近年来国家倡导的另一种有效存储和利用能源的设备,可以有效存储由太阳能、风能等产生的电能,为电网断电、紧急救援供电及电量紧缺区域提供不间断电源。目前,电池储能舱是使用集装箱存放化学电池,化学电池对温度的变化比较敏感,过低温会损伤电池,过高温或短时间内温升过大会引起电池热失控等风险,化学电池温度的一致性影响整个储能系统的性能和使用寿命。
目前,储能舱一般安装有MW级磷酸铁锂储能单元,在充放电过程中磷酸铁锂电池必然会产生大量的热量,通过空调进行热量的交换,及时排出舱外。移动式储能集装箱内电池的温控主要通过大功率一体式空调+散热风道方式,空调通过制冷回路将舱内热空气变成冷空气,风道实现对储能电池的降温和均温作用。为了实现功率密度最大化和空间利用最大化,一些车载移动式储能集装箱采用顶装式空调以节省空间。顶装式空调时需要考虑车载运输的限高问题和散热风道设计。集装箱内风道高度会将压缩到极限,如何在高度有限的空间内设计出风阻最小,流速最均匀的风道是系统迫切需要解决的问题。目前储能舱内风道截面尺寸、安装位置各式各样。对于储能舱内单个储能单元而言,其风道较长,配置的出风口较多,远离空调末端的风道出风口的风速较低,不能合理的分配空调排出的风量,导致储能舱内电池温度不均衡。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种移动式储能集装箱散热装置及移动式储能集装箱,通过在集装箱顶部设置顶装式空调,并将送风道设置于电池架的两侧,通过散热风道组件的多个出风口分别对不同位置的电池箱进行降温,降低了风道的风阻,使每个出风口的风速保持一致,实现了对电池架上不同高度的电池箱的均匀散热,提高了储能集装箱的整体性能。
为解决上述技术问题,本发明实施例的第一方面提供了一种移动式储能集装箱散热装置,所述储能集装箱内设有位于电池架上的若干个电池箱,包括:顶装式空调和散热风道组件;
所述顶装式空调设置于所述储能集装箱箱体顶部,所述顶装式空调的回风口位于所述电池架的顶部;
所述散热风道组件设置于所述电池架的两侧,与所述储能集装箱箱体内壁固定连接;
所述散热风道组件的入风口与所述顶装式空调出风口连通,其若干个出风口分别与所述若干个电池箱的位置对应。
进一步地,所述散热风道组件包括:第一风道和第二风道;
所述第一风道位于所述储能集装箱箱体内所述电池架的一侧;
所述第二风道位于所述储能集装箱箱体内所述电池架与所述第一风道相对的一侧;
所述第一风道和所述第二风道的顶部入风口分别与所述顶装式空调出风口连通,所述第一风道和所述第二风道的若干个底部出风口分别与所述若干个电池箱的位置对应。
进一步地,所述第一风道和所述第二风道的顶部入风口分别与所述顶装式空调出风口密封连接。
进一步地,所述第一风道和所述第二风道分别包括:水平风道和若干个竖直风道;
所述水平风道顶部入风口与所述顶装式空调出风口密封连接,其底部设有与所述若干个与所述竖直风道顶部连接的通孔;
所述竖直风道的底部出风口与所述电池箱的位置对应。
进一步地,所述水平风道为开口结构,与所述顶装式空调出风口连通;
所述水平风道顶部边缘与所述储能集装箱箱体内壁密封连接。
进一步地,所述竖直风道的横截面面积与所述电池箱在所述电池架上的纵向位置负相关。
进一步地,所述竖直风道的横截面为圆形、椭圆形或矩形。
进一步地,移动式储能集装箱散热装置还包括:风扇组件;
所述风扇组件包括若干个与所述电池箱一一对应的风扇单元;
所述风扇单元的空气流动方向为所述储能集装箱箱体的侧壁至中间位置。
进一步地,所述风扇单元包括若干个设置于所述电池箱朝向所述储能集装箱箱体侧壁方向的散热风扇。
相应地,本发明实施例的第二方面提供了一种移动式储能集装箱,包括上述任一所述的移动式储能集装箱散热装置。
本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
通过在集装箱顶部设置顶装式空调,并将送风道设置于电池架的两侧,通过散热风道组件的多个出风口分别对不同位置的电池箱进行降温,降低了风道的风阻,使每个出风口的风速保持一致,实现了对电池架上不同高度的电池箱的均匀散热,提高了储能集装箱的整体性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的移动式储能集装箱散热装置原理图;
图2是本发明实施例提供的散热风道组件结构示意图;
图3是本发明实施例提供的移动式储能集装箱示意图。
附图标记:
1、散热风道组件,11、水平风道,12、竖直风道,2、顶装式空调,3、电池架,4、集装箱,5、隔热挡板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
请参照图1,为解决上述技术问题,本发明实施例的第一方面提供了一种移动式储能集装箱散热装置,储能集装箱4内设有位于电池架3上的若干个电池箱,包括:顶装式空调2和散热风道组件1;顶装式空调2设置于储能集装箱4箱体顶部,顶装式空调2的回风口位于电池架3的顶部;散热风道组件1设置于电池架3的两侧,与储能集装箱4箱体内壁固定连接;散热风道组件1的入风口与顶装式空调2出风口连通,其若干个出风口分别与若干个电池箱的位置对应。
风道系统循环为储能集装箱4的两侧出风、中间回风,风道散热通风顺畅,无扰流和气流交叉现象,有利于整个储能系统散热。
上述散热装置通过在储能集装箱4顶部设置顶装式空调2,并将送风道设置于电池架3的两侧,通过散热风道组件1的多个出风口分别对不同位置的电池箱进行降温,降低了风道的风阻,使每个出风口的风速保持一致,实现了对电池架3上不同高度的电池箱的均匀散热,提高了储能集装箱4的整体性能。
进一步地,请参照图2,散热风道组件1包括:第一风道和第二风道;第一风道位于储能集装箱4箱体内电池架3的一侧;第二风道位于储能集装箱4箱体内电池架3与第一风道相对的一侧;第一风道和第二风道的顶部入风口分别与顶装式空调2出风口连通,第一风道和第二风道的若干个底部出风口分别与若干个电池箱的位置对应。
进一步地,第一风道和第二风道的顶部入风口分别与顶装式空调2出风口密封连接。
进一步地,第一风道和第二风道分别包括:水平风道11和若干个竖直风道12;水平风道11顶部入风口与顶装式空调2出风口密封连接,其底部设有与若干个与竖直风道12顶部连接的通孔;竖直风道12的底部出风口与电池箱的位置对应。
水平风道11和多个竖直风道12界面尺寸和出风口大小根据热仿真分析结果,采用多出风口、不均匀间隔布置。多个竖直风道12的出风口位置依据电池箱高度和位置的不同,采用间隔设置且长短不一。水平风道11采用大圆弧界面,减少了风阻,将气流引至出风口侧。
进一步地,水平风道11为开口结构,与顶装式空调2出风口连通;水平风道11顶部边缘与储能集装箱4箱体内壁密封连接。
进一步地,竖直风道12的横截面面积与电池箱在电池架3上的纵向位置负相关。
进一步地,竖直风道12的横截面为圆形、椭圆形或矩形。
进一步地,移动式储能集装箱4散热装置还包括:风扇组件;风扇组件包括若干个与电池箱一一对应的风扇单元;风扇单元的空气流动方向为储能集装箱4箱体的侧壁至中间位置。
进一步地,风扇单元包括若干个设置于电池箱朝向储能集装箱4箱体侧壁方向的散热风扇。
上述方案中,空调内循环出风口位于中部,吹出的冷风通过半弧形风道引至风道各个出风口,风道出风口位于电池架3后部。为确保风道各出风口出风量一致,根据散热仿真分析数据,将出风口的宽度和长度进行区别设计,采用多出风口、不均匀间隔布置,能够确保风道出风量均匀性。电池架3上布置相应的电池箱,每个电池箱前侧有2个散热风机,将风道吹出的冷风吸至电池箱内对电池进行散热。空调回风口为负压区,设置在中间过道上部,电池箱风扇吹出的热风通过中间过道空间至空调回风口。风道组件与集装箱4通过抽芯铆钉连接,四周缝隙处均匀涂抹密封胶,保证风道的密封性。风道组件与出风口结构件通过螺栓连接,保证密封性。
此外,移动集装箱4方案是将集装箱4放置在移动板车上,通过专用固定锁紧装置将集装箱4与移动板车进行连接。设备总高度小于4.1米,满足城市内道路运输限高要求。
相应地,请参照图3,本发明实施例的第二方面提供了一种移动式储能集装箱,包括上述任一的移动式储能集装箱散热装置。电池架3及设置于其上的电池箱位于储能集装箱4的后部,储能集装箱4前部靠近电池架3的位置设置有隔热挡板5。
本发明实施例旨在保护一种移动式储能集装箱散热装置及移动式储能集装箱,储能集装箱内设有位于电池架上的若干个电池箱,其中散热装置包括:顶装式空调和散热风道组件;顶装式空调设置于储能集装箱箱体顶部,顶装式空调的回风口位于电池架的顶部;散热风道组件设置于电池架的两侧,与储能集装箱箱体内壁固定连接;散热风道组件的入风口与顶装式空调出风口连通,其若干个出风口分别与若干个电池箱的位置对应。上述技术方案具备如下效果:
通过在集装箱顶部设置顶装式空调,并将送风道设置于电池架的两侧,通过散热风道组件的多个出风口分别对不同位置的电池箱进行降温,降低了风道的风阻,使每个出风口的风速保持一致,实现了对电池架上不同高度的电池箱的均匀散热,提高了储能集装箱的整体性能。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,所述储能集装箱内设有位于电池架上的若干个电池箱,包括:顶装式空调和散热风道组件;
所述顶装式空调设置于所述储能集装箱箱体顶部,所述顶装式空调的回风口位于所述电池架的顶部;
所述散热风道组件设置于所述电池架的两侧,与所述储能集装箱箱体内壁固定连接;
所述散热风道组件的入风口与所述顶装式空调出风口连通,其若干个出风口分别与所述若干个电池箱的位置对应。
2.根据权利要求1所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,
所述散热风道组件包括:第一风道和第二风道;
所述第一风道位于所述储能集装箱箱体内所述电池架的一侧;
所述第二风道位于所述储能集装箱箱体内所述电池架与所述第一风道相对的一侧;
所述第一风道和所述第二风道的顶部入风口分别与所述顶装式空调出风口连通,所述第一风道和所述第二风道的若干个底部出风口分别与所述若干个电池箱的位置对应。
3.根据权利要求2所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,
所述第一风道和所述第二风道的顶部入风口分别与所述顶装式空调出风口密封连接。
4.根据权利要求2所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,
所述第一风道和所述第二风道分别包括:水平风道和若干个竖直风道;
所述水平风道顶部入风口与所述顶装式空调出风口密封连接,其底部设有与所述若干个与所述竖直风道顶部连接的通孔;
所述竖直风道的底部出风口与所述电池箱的位置对应。
5.根据权利要求4所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,
所述水平风道为开口结构,与所述顶装式空调出风口连通;
所述水平风道顶部边缘与所述储能集装箱箱体内壁密封连接。
6.根据权利要求4所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,
所述竖直风道的横截面面积与所述电池箱在所述电池架上的纵向位置负相关。
7.根据权利要求4所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,
所述竖直风道的横截面为圆形、椭圆形或矩形。
8.根据权利要求1所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,还包括:风扇组件;
所述风扇组件包括若干个与所述电池箱一一对应的风扇单元;
所述风扇单元的空气流动方向为所述储能集装箱箱体的侧壁至中间位置。
9.根据权利要求8所述的移动式储能集装箱散热装置,其特征在于,
所述风扇单元包括若干个设置于所述电池箱朝向所述储能集装箱箱体侧壁方向的散热风扇。
10.一种移动式储能集装箱,其特征在于,包括权利要求1-9任一所述的移动式储能集装箱散热装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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