CN115548550A - 户外一体化能源柜 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种户外一体化能源柜，包括：机柜、电池柜以及电热柜；电池柜设置于机柜内，电池柜内设置有蓄电池；电热柜设置于机柜内，电热柜位于电池柜之间或电池柜的两侧，电热柜内设置有多个电热模块，多个电热模块上形成有回风口和送风口，多个电热模块通过送风口向电热柜内吹送热气，为蓄电池加热，热气与蓄电池换热后流至回风口。通过多个电热模块对蓄电池进行加热，形成气流循环，同时可实现在断电时，利用蓄电池继续为电热模块供电，可靠性强、运维方便、机柜内气流组织均匀。

Description

户外一体化能源柜
技术领域
本发明属于温控技术领域，尤其涉及一种户外一体化能源柜。
背景技术
由于位于东北和西北等极寒地区的夏季时间短且温度不高，且该地区通讯设备数量和和业务量均较小，因此户外型一体化能源柜温控设备主要以新风温控设备为主，不使用空调。新风温控设备可在夏季、过渡季使用，为机柜内设备和蓄电池进行散热。但是极寒地区冬天气温极低，且新风温控设备无电热功能或电热效率极低(对柜外的冷风进行加热后送入机柜内)，使得户外柜内蓄电池受冷活性大大降低，甚至影响使用寿命。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本申请通过在机柜内设置有并柜设置的电热柜和电池柜，电池柜内设置有实现冷热通道隔离的蓄电池，电热柜内设置有多个电热模块，通过多个电热模块对蓄电池进行加热，形成气流循环，同时可实现在断电时，利用蓄电池继续为电热模块供电，可靠性强、运维方便、机柜内气流组织均匀。
本申请提供的一种户外一体化能源柜，包括：机柜、电池柜以及电热柜；电池柜设置于机柜内，电池柜内设置有蓄电池；电热柜设置于机柜内，电热柜位于电池柜之间或电池柜的两侧，电热柜内设置有多个电热模块，多个电热模块上形成有回风口和送风口，多个电热模块通过送风口向电热柜内吹送热气，为蓄电池加热，热气与蓄电池换热后流至回风口。
本申请在机柜内设置有电热柜和电池柜，电池柜内安装有蓄电池，电热柜内设置有多个电热模块，电加热模块上设置有连通蓄电池外周的冷气流通通道和热气流通通道的回风口和送风口，经电热模块的电加热加热后的空气从送风口吹至热气流通通道内，流入电池柜内的蓄电池处，为蓄电池提供热能，与蓄电池换热后的空气流至冷气流通通道内，从送风口流至电热模块内，实现气流循环，可以根据机柜内的蓄电池的温度，调节电热模块内的风机的转速，满足不同工况下的蓄电池的储热需求。
在本发明的一些实施例中，电热模块为一体式电热模块，电热模块包括：机壳，构成电热模块的外壳；加热单元，设置于机壳内，加热单元上设置有对应于电池柜的送风口和回风口，空气从回风口进入加热单元经所送风口流出；风机安装板，设置于机壳内，风机安装板将加热模块分隔为回风空间和送风空间；风机，设置于送风空间内，风机对应于送风口设置；电控装置，设置于回风空间内，电控装置与风机进行电连接，电控装置控制风机转动。
在本发明的一些实施例中，电热模块还包括电加热，电加热设置于回风空间内，电加热用于对流经电加热的空气进行加热。
在本发明的一些实施例中，电加热将回风空间分隔为加热回风侧和加热送风侧，从回风口进入的空气流入加热进风侧穿过电加热流至加热送风侧，经风机从送风空间流出机壳。
在本发明的一些实施例中，机柜与蓄电池之间形成有环绕蓄电池的气流通道，电热模块与气流通道之间形成气流循环。
在本发明的一些实施例中，气流通道内设置有隔板，隔板将气流通道分隔为冷气流通通道和热气流通通道，送风口将热气送入热气流通通道内，热气与蓄电池热量交换后从冷气气流通道流向回风口。
在本发明的一些实施例中，电热模块包括多个，电热柜位于电池柜的两侧，多个电热模块相对而吹向电池柜吹送热气。
在本发明的一些实施例中，电热模块包括多个，电热柜位于电池柜之间，多个电热模块相背而吹，将热气吹向位于电热柜的两侧的电池柜。
在本发明的一些实施例中，电热柜可抽拉地设置于柜体内。
在本发明的一些实施例中，送风口设置于机壳的前侧的顶部以及侧部，回风口设置于机壳的后侧面。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
图1为本申请实施方式中户外一体化能源柜的结构示意图；
图2为本申请实施方式中户外一体化能源柜的前视示意图；
图3为本申请另一个实施方式中户外一体化能源柜的前视示意图；
图4为本申请实施方式中户外一体化能源柜的剖视图；
图5为本申请实施方式中户外一体化能源柜的设备柜的剖视图；
图6为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电热模块的结构示意图1；
图7为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电热模块的结构示意图2；
图8为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电热模块的内部结构示意图；
图9为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电控装置的结构示意图；
图10为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电加热的结构示意图；
以上各图中：机柜1；电池柜2；蓄电池21；热气流通通道22；冷气流通通道23；隔板24；电热柜3；机壳31；回风口31a；送风口31b；面板31c；侧板31d；顶板31e；底板32f；风机安装板32；回风空间33；送风空间34；风机35；电控装置36；电加热37；加热回风侧38；加热送风侧39。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。
压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。
空调器包括蒸发单元和冷凝单元，冷凝单元是指制冷循环的包括压缩机和冷凝器的部分，空调器的蒸发单元包括有蒸发器，并且膨胀阀可以提供在蒸发单元或冷凝单元中。在空调器的制冷状态下，空调器用作制冷模式的冷却器。同时，空调器还具有制热能力，当在空调器的制热状态下，空调器用作制热模式的加热器，
蒸发单元通过管路连接到安装在蒸发单元下方空间中的冷凝单元。冷凝单元中可设有压缩机、冷凝器、第二风机、膨胀器和制冷循环的部件，蒸发单元中也可设有蒸发器和第一风机。
在下文中，将参照附图详细描述本申请的实施方式。
图1为本申请实施方式中户外一体化能源柜的结构示意图，图2为本申请实施方式中户外一体化能源柜的前视示意图，图3为本申请另一个实施方式中户外一体化能源柜的前视示意图，图4为本申请实施方式中户外一体化能源柜的剖视图，图5为本申请实施方式中户外一体化能源柜的设备柜的剖视图。
参照图1-5，本发明提出一种户外一体化能源柜，包括：机柜1、电池柜2以及电热柜3；电池柜2设置于机柜1内，电池柜2内设置有蓄电池21；电热柜3设置于机柜1内，电热柜3位于电池柜2之间或电池柜2的两侧，电热柜3内设置有多个电热模块，多个电热模块上形成有回风口31a和送风口31b，多个电热模块通过送风口31b向电热柜3内吹送热气，为蓄电池21加热，热气与蓄电池21换热后流至回风口31a。
户外一体化能源柜设置包括机柜1以及设置于机柜1内的电池柜2和电热柜3，电热柜3与电池柜2并柜设置，电热柜3内设置有多个电热模块，电池柜2内设置有蓄电池21，多个电热模块向电池柜2内吹风，为蓄电池21提供热量。
电热柜3内设置有多个电热模块，可根据机柜1内蓄电池21的需热量，灵活的增加或减少电热模块的数量。
电池柜2的尺寸与电热柜3的尺寸相匹配，电池柜2与电热柜3的排布方式为两种，在一种实施方式中，电池柜2的数量为偶数，将电热柜3设置于电池柜2的中间，电热模块向两侧的电池柜2吹送热气；在另一种实施方式中，电池柜2的数量为奇数，将电热柜3设置于电池柜2的两侧，两侧的电池柜2相对而吹，向中间的电池柜2吹送热气。
通过电池柜2的数量对机柜1的内部的电热柜3和电池柜2的位置关系进行排布，可实现热量传输距离短，风量损失小，配合高静压大风量的离心风机，使得机柜1内气流组织均匀。
电池柜2内增加隔断，形成冷热隔离的通道。
机柜1与蓄电池21之间形成有环绕蓄电池21的气流通道，电热模块与气流通道之间形成气流循环。
在气流通道内设置有隔板24，隔板24将气流通道分隔为冷气流通通道23和热气流通通道22，电热模块的送风口31b将热气送入热气流通通道22内，热气与蓄电池21热量交换后从冷气流通通道23流向回风口31a。
图6为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电热模块的结构示意图1，图7为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电热模块的结构示意图2，图8为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电热模块的内部结构示意图，图9为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电控装置的结构示意图，图10为本申请实施方式中户外一体化能源柜的电加热的结构示意图。
参照图6-8，电热柜3内设置电热模块，电热模块包括机壳31、加热单元、风机安装板32、风机35、电控装置36以及电加热37。
机壳31的前侧为电热模块使用时面向用户的一侧，机壳31的后侧为对应于机壳31的前侧的一侧，机壳31包括面板31c、侧板31d、背板、顶板31e以及底板32f。
面板31c设置于机壳31的前侧，背板设置于机壳31的后侧，顶板31e设置于面板31c和背板的顶端，底板32f设置于面板31c和背板的底端，侧板31d连接于面板31c和背板之间。
侧板31d和顶板31e上靠近面板31c的一端设置有送风口31b，侧板31d上靠近背板的一端设置有回风口31a，送风口31b与热气流通通道22相连通，回风口31a与冷气流通通道23相连通。
机壳31内形成有加热单元，风机安装板32将加热单元分隔为设置有回风口31a的回风空间33和设置有送风口31b的送风空间34，电加热37设置于回风空间33内，用于对从回风口31a进入的空气进行加热，电加热37将回风空间33分隔为加热回风侧38和加热送风侧39，从回风口31a进入的空气流入加热进风侧穿过电加热37流至加热送风侧39。
风机35安装于风机安装板32上，且设置于送风空间34内，风机35对应于送风口31b设置，电热模块运行时，经风机35的驱动下空气从回风口31a进入机壳31内，与电加热37换热后，最后经风机35的作用将经电加热37加热后的空气吹出。
机壳31内还设置于电控装置36，电控装置36与风机35进行电连接，用于根据实时检测的温度控制风机35转动。
电热模块直流变频设计，可根据机柜1内蓄电池21的回风温度，自动控制风机35的转速，满足不同工况下的蓄电池21的储热需求，并且可在断电时，利用蓄电池21继续为电热模块供电运行，保证柜内设备不高温宕机。
电热模块运行时，在风机35的驱动作用下，将经电加热37加热后的空气从送风口31b吹出，流至热气流通通道22内，再从热气流通通道22流入电池柜2内，对蓄电池21进行加热，经蓄电池21换热后的空气流至冷气流通通道23内，最后再从回风口31a流入电热模块内，进行气流循环。
综上，本申请在机柜内设置有电热柜和电池柜，电池柜内安装有蓄电池，电热柜内设置有多个电热模块，电加热模块上设置有连通蓄电池外周的冷气流通通道和热气流通通道的回风口和送风口，经电热模块的电加热加热后的空气从送风口吹至热气流通通道内，流入电池柜内的蓄电池处，为蓄电池提供热能，与蓄电池换热后的空气流至冷气流通通道内，从送风口流至电热模块内，实现气流循环，可以根据机柜内的蓄电池的温度，调节电热模块内的风机的转速，满足不同工况下的蓄电池的储热需求。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种户外一体化能源柜，其特征在于，包括：
机柜；
电池柜，设置于所述机柜内，所述电池柜内设置有蓄电池；
电热柜，设置于所述机柜内，所述电热柜位于所述电池柜之间或所述电池柜的两侧，所述电热柜内设置有多个电热模块，多个所述电热模块上形成有回风口和送风口，多个所述电热模块通过送风口向所述电热柜内吹送热气，为所述蓄电池加热，热气与所述蓄电池换热后流至所述回风口。
2.根据权利要求1所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述电热模块为一体式电热模块，所述电热模块包括：
机壳，构成所述电热模块的外壳；
加热单元，设置于所述机壳内，所述加热单元上设置有对应于所述电池柜的送风口和回风口，空气从所述回风口进入所述加热单元经所所述送风口流出；
风机安装板，设置于所述机壳内，所述风机安装板将所述加热模块分隔为回风空间和送风空间；
风机，设置于所述送风空间内，所述风机对应于所述送风口设置；
电控装置，设置于所述回风空间内，所述电控装置与所述风机进行电连接，所述电控装置控制所述风机转动。
3.根据权利要求2所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述电热模块还包括电加热，所述电加热设置于所述回风空间内，所述电加热用于对流经所述电加热的空气进行加热。
4.根据权利要求3所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述电加热将所述回风空间分隔为加热回风侧和加热送风侧，从所述回风口进入的空气流入所述加热进风侧穿过所述电加热流至所述加热送风侧，经所述风机从所述送风空间流出所述机壳。
5.根据权利要求1-4任一项所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述机柜与所述蓄电池之间形成有环绕所述蓄电池的气流通道，所述电热模块与所述气流通道之间形成气流循环。
6.根据权利要求4所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述气流通道内设置有隔板，所述隔板将所述气流通道分隔为冷气流通通道和热气流通通道，所述送风口将热气送入所述热气流通通道内，热气与所述蓄电池热量交换后从所述冷气气流通道流向所述回风口。
7.根据权利要求5所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述电热模块包括多个，所述电热柜位于所述电池柜的两侧，多个所述电热模块相对而吹向所述电池柜吹送热气。
8.根据权利要求5所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述电热模块包括多个，所述电热柜位于所述电池柜之间，多个所述电热模块相背而吹，将热气吹向位于所述电热柜的两侧的电池柜。
9.根据权利要求1所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述电热柜可抽拉地设置于所述柜体内。
10.根据权利要求1所述的户外一体化能源柜，其特征在于，所述送风口设置于所述机壳的前侧的顶部以及侧部，所述回风口设置于所述机壳的后侧面。
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