CN115863828B - 一种家庭用储能电源 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能设备领域，具体公开了一种家庭用储能电源，其包括壳体以及安装于所述壳体内的电池组，所述壳体两对立侧壁分别设置有吹风机构以及若干个出风口；所述壳体在所述吹风机构以及所述电池组之间设置有降温机构，所述降温机构包括用于填充冰柱的降温管、用于标识冰柱融化程度的标识组件、以及用于加速降温效果的调节组件；所述降温管开口处可拆设置有密封盖，所述降温管与所述壳体固定连接，所述标识组件设置于所述密封盖上。本申请具有加速电池包降温效率的效果，且保证储能电源使用过程中的安全性。

Description

一种家庭用储能电源

技术领域

本申请涉及储能设备的领域，尤其是涉及一种家庭用储能电源。

背景技术

目前家庭式储能系统主要是通过将太阳能板产生的多余电力放到电池组中进行储存起来，方便家庭的随时取用。当白天。阳光正常时，太阳能光伏组件产生较多的能量，电池可以将其储存，保证晚上或其另一天阴天或雨天的电力。也正因为蓄电池可以优化电力的使用，它可以确保整套家庭式纯那个系统的有效运行。

相关技术中申请号为CN202122264605.X的中国专利，提出了一种壁挂式家庭储能电源，包括壳体、电池组和电池保护板，壳体内部设置有隔板，隔板将壳体内腔分为第一容置腔和第二容置腔；电池组固定安装在第一容置腔内，电池保护板固定安装在第二容置腔内，电池保护板和电池组电性连接；壳体至少一侧壁向内凹陷形成一容置槽，容置槽内固定安装有提手，壳体底部设置有防撞支架，壳体底部设置有多个电源输出端口和/或通讯接口。通过改善壁挂式家庭储能电源的结构，优化了电芯的摆放方式，增加壁挂式家庭储能电源的可靠性和使用安全性，避免壁挂式家庭储能电源在移动时易碰撞到输出端和通讯接口的情况，同时也延长了壁挂式家庭储能电源的使用寿命。

针对上述中的相关技术，电池组在充电与放电过程中，电池组容易产生大量热量，若不及时散热容易造成电池组过热，影响电池组使用寿命。

发明内容

为了改善电池组降温效率低的问题，本申请提供一种家庭用储能电源。

本申请提供的一种家庭用储能电源采用如下的技术方案：

一种家庭用储能电源，包括壳体以及安装于所述壳体内的电池组，所述壳体两对立侧壁分别设置有吹风机构以及若干个出风口；所述壳体在所述吹风机构以及所述电池组之间设置有降温机构，所述降温机构包括用于填充冰柱的降温管、用于标识冰柱融化程度的标识组件、以及用于加速降温效果的调节组件；所述降温管开口处可拆设置有密封盖，所述降温管与所述壳体固定连接，所述标识组件设置于所述密封盖上。

通过采用上述技术方案，通过冰柱与壳体内空气进行热交换，进而降低壳体内温度，并且结合吹风机构与出风口之间的流动效果，进而对电池组进行降温，另外当电池包温度超过核定温度时，此时调节组件用于加速电池包的冷却效果，延长电池包的使用寿命。

可选的，所述密封盖外壁固定连接有外沿，所述外沿设置有多个固定槽，所述降温管开口处端部固定连接有多个固定块，所述固定块穿入至所述固定槽内，所述固定块设置有用于将所述外沿卡接于所述降温管上的卡接件，所述密封盖底壁设置有密封圈。

通过采用上述技术方案，将密封盖放置在降温管的开口处，此时固定块穿入至固定槽内，且在卡接件与密封圈的配合作用下，实现密封盖与降温管之间的密封效果，降低冰柱受外界温度影响的概率。

可选的，所述卡接件设置为卡接块，所述卡接块与所述固定块顶端转动连接，且所述卡接块与所述固定块连接的位置位于所述卡接块的中点位置，所述卡接块穿出所述固定槽后转动至垂直于所述固定槽长度方向位置。

通过采用上述技术方案，当对密封圈进行挤压后，此时卡接块运动至外沿的上表面，驱动卡接块转动，卡接块转动至垂直于固定槽长度方向的位置，进而实现对密封盖的锁定效果，另外在密封圈的密封效果，实现密封盖与降温管之间的密封效果。

可选的，所述标识组件包括与所述密封盖弹性设置的标识杆、铰接设置于所述壳体上的摆动杆以及用于驱动所述摆动杆摆动的传动件，所述密封盖设置有用于所述标识杆穿出的通孔，所述标识杆穿入所述密封盖的一端与冰柱端部抵接，所述摆动杆与所述壳体之间通过扭簧连接。

通过采用上述技术方案，随着冰柱融化，此时由于标识杆与密封盖之间的弹性效果，标识杆朝向降温管内运动，在传动件的配合作用下，标识杆驱动摆动杆发生摆动，当摆动杆摆动至最大角度时，此时标识着标识杆运动至降温管的最底端，提醒工作人员需要添加冰柱。

可选的，所述标识杆远离所述冰柱的顶端固定连接有抵接盘，所述标识杆外套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述密封盖以及所述抵接盘固定连接，所述冰柱完全融化时所述弹簧处于原形状态。

通过采用上述技术方案，当冰柱刚放入至降温管内时，此时弹簧处于拉伸状态，当冰柱完全融化后，此时标识杆运动至降温管的底端，且弹簧处原形状态，便于对冰柱融化状态进行标识。

可选的，所述传动件设置为传动杆，所述壳体设置有用于所述传动杆滑动的通槽，所述抵接盘外壁固定连接有抵接块，所述传动杆的一端与所述摆动杆的外壁抵接，另一端与所述抵接块抵接，所述传动杆与所述抵接块抵接的一端设置有斜面，且斜面沿着朝向所述抵接块方向运动。

通过采用上述技术方案，当抵接块与标识杆斜面抵接时，此时抵接块对标识杆施加使其朝向摆动杆方向运动，进而实现将标识杆的运动转化为摆动杆的摆动，具有对冰柱消融情况的标识效果。

可选的，所述调节组件包括用于放置干冰的调节管、用于排气的排气件、以及控制件，所述调节管与所述壳体可拆连接，所述调节管与所述壳体固定连接一端为闭合设置，另一端为开口设置；所述降温管靠近于所述调节管的一端还设置有下水管，所述下水管设置有电磁阀，所述下水管伸入至所述调节管内，且位于所述控制件上方，所述排气件也安装于所述控制件上方，所述调节管开口处的一端与所述降温管的底端抵接。

通过采用上述技术方案，当电池包的温度过高，需要加速对电池包进行降温，通过控制电磁阀开启以及控制件的配合作用，降温管内的水通过下水管进入到调节管内，此时调节管内的干冰升华且急剧降温，大大加速降温效率，同时排气件将产生的二氧化碳排出，进而保证储能电源的使用安全。

可选的，所述控制件设置为控制盘，所述控制盘与所述调节管转动连接，且所述控制盘与所述调节盘管转动的轴线沿着所述调节管的截面圆径向方向，所述调节管设置有用于驱动所述控制盘转动的触发组件。

通过采用上述技术方案，当电池包温度超过核定温度，此时触发组件通过驱动控制盘转动，控制盘翻转后，便于水进入到调节管内与干冰混合，大大提升温度控制的智能化以及安全性。

可选的，所述触发组件包括温度传感器、以及与所述温度传感器电性连接的电机，所述电机安装于所述调节管外，所述温度传感器用于监测所述电池组温度，所述电机输出端与所述调节盘的转动轴同轴固定。

通过采用上述技术方案，温度控制器用于监控电池包的温度，若温度超过核定温度，此时温度传感器触发电机工作，进而控制盘发生翻转，便于对电池包进行加速冷却。

可选的，所述排气件设置为风机，所述风机的一端与所述调节管连接，所述风机的另一端连接至室外。

通过采用上述技术方案，风机将调节管内产生的二氧化碳排出至室外，保证储能电源使用的安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过冰柱与壳体内空气进行热交换，进而降低壳体内温度，并且结合吹风机构与出风口之间的流动效果，进而对电池组进行降温，另外当电池包温度超过核定温度时，此时调节组件用于加速电池包的冷却效果；

2.当电池组温度穿过核定温度，此时电机被触发开始工作，控制盘被驱动转动至竖直位置，即为转动90°，与此同时，电磁阀也被控制开启工作，此时降温管内水从下水管进入到调节管内，干冰雨水立即升华且急剧降温，此时加速壳体内降温效率；

3.随着冰柱与控制的热交换，冰柱开始融化，在弹簧的弹力作用下，标识杆朝向降温管内运动，标识杆抵接块运动至与传动杆抵接位置，传动杆被驱动朝向摆动杆方向运动，摆动杆开始摆动，当摆动杆摆动至最大角度时，此时标识杆运动至降温管底端，标识着需要添加冰柱。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是图1中B部分的放大示意图。

附图标记：1、壳体；2、电池组；3、吹风机构；4、出风口；5、降温管；6、密封盖；7、外沿；8、固定槽；9、固定块；10、卡接块；11、密封圈；12、标识杆；13、摆动杆；14、通孔；15、抵接盘；16、弹簧；17、传动杆；18、通槽；19、抵接块；20、调节管；21、下水管；22、电磁阀；23、控制盘；24、温度传感器；25、电机；26、风机。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种家庭用储能电源。参照图1，一种家庭用储能电源包括壳体1以及安装于壳体1内的电池组2，目前混合型光伏与储能系统一般由光伏组件、锂电池、混合型逆变器、智能电表、CT、电网、并网负载和离网负载组成。该系统可实现光伏经DC-DC转换直接给电池组2充电。

参照图1和图2，为了便于电池组2进行散热，壳体1两对比侧壁分别设置有吹风机构3以及若干个出风口4，便于实现壳体1内的空气流动，进而提升散热效率，吹风机构3可采用多个风扇，多个风扇等间距分布在壳体1的侧壁，当风扇开始工作时，在出风口4的配合作用下，加速壳体1内空气流动，大大提升电池组2的散热效率。

壳体1在吹风机构3以及电池组2之间设置有降温机构，降温机构既可以降低壳体1内的温度也可以实现吹风机构3吹出的冷风，进一步保证对电池组2的降温效率；降温机构包括用于填充冰柱的降温管5、用于标识冰柱融化程度的标识组件、以及用于加速降温效果的调节组件；降温管5在本实施例中采用竖直放置，降温管5也可以设置为多个，本实施例中降温管5的数量根据壳体1内的空间而定。

参照图1和图2，降温管5的上端为开口，且开口位于壳体1外，降温管5与壳体1固定连接，降温管5在开口处可拆设置有密封盖6，密封盖6设置为圆盘状，密封盖6的底壁靠近于周壁固定有密封圈11，密封圈11设置为橡胶圈，密封圈11沿着密封盖6的底部设置为一圈，密封盖6外周壁固定连接有外沿7，外沿7设置有多个固定槽8，降温管5开口处端部固定连接有多个固定块9，固定块9以及固定槽8的数量设置为两个，固定槽8为贯穿设置，固定块9穿入至固定槽8内，固定块9设置有用于将外沿7卡接于降温管5上的卡接件。

卡接件设置为卡接块10，卡接块10与固定块9顶端转动连接，且通过转动轴转动连接，转动轴的一端与固定块9转动连接，转动轴的另一端与卡接块10中点位置固定连接，固定块9以及卡接块10一起穿出固定槽8，此时需要对密封盖6施加朝下的作用力，密封圈11被挤压变形，此时卡接块10运动至外沿7的上表面，驱动卡接块10转动至与固定槽8长度方向垂直的位置，实现卡接块10对外沿7的卡接效果，且密封圈11的密封作用下，实现密封盖6与降温管5之间的密封效果，降低外界温度对冰柱影响的概率。

标识组件安装于密封盖6上，标识组件包括与密封盖6弹性设置的标识杆12、铰接设置于壳体1上的摆动杆13以及用于驱动摆动杆13摆动的传动件，密封盖6设置有用于标识杆12穿出的通孔14，通孔14位于密封盖6的中心位置，标识杆12穿入密封盖6的一端与标识端部抵接，标识杆12远离冰柱的顶端固定连接有抵接盘15，标识杆12外套设有弹簧16，弹簧16的两端分别与密封盖6以及抵接盘15固定连接；摆动杆13与壳体1之间通过扭簧连接，摆动杆13与壳体1之间通过铰接轴铰接，而扭簧的两端分别与摆动杆13以及壳体1固定连接，当扭簧处于原形时，此时摆动杆13处于竖直状态。

当将冰柱放置在降温管5内，且将密封盖6密封在降温管5开口处，此时标识杆12端部与冰柱抵接，此时弹簧16处于拉伸状态，虽然吹风机构3对壳体1内进行吹风，由于冰柱与壳体1内空气之间进行热交换，此时吹出的为冷风，实现加速电池组2降温效率的效果，另外随着冰柱热交换的进行，冰柱开始融化，标识杆12在弹簧16恢复原形的弹力作用下朝向降温管5内运动。

传动件设置为传动杆17，壳体1设置有用于传动杆17滑动的通槽18，抵接盘15外壁固定连接有抵接块19，通槽18的长度方向沿着垂直于标识杆12运动方向设置，传动杆17的一端与标识杆12外壁抵接，另一端朝向抵接块19的方向，随着标识杆12逐渐朝向降温管5内运动时，此时抵接块19朝向传动杆17方向运动，直至抵接块19运动至与传动杆17的一端抵接，传动杆17与抵接块19抵接的一端设置有斜面，且斜面沿着朝向抵接块19方向运动，随着抵接块19继续朝下运动时，抵接块19对传动杆17施加使其朝向摆动杆13方向运动的作用力，摆动杆13发生摆动，当抵接块19运动至与标识杆12端部抵接时，此时摆动杆13摆动的角度做大，且标识杆12运动至降温管5的底端，弹簧16处于原形状态，此时标识着冰柱完全融化，提醒工作人员需要更换冰柱，降温管5内的水可抽走。

参照图1和图3，当电池组2的温度过高，调节组件包括调节管20、用于排气的排气件、以及控制件，调节管20内用于放置干冰，调节管20与壳体1可拆连接，本实施例中采用螺栓进行连接，调节管20与壳体1固定连接的一端为闭合设置，另一端为开口设置，即为朝向降温管5的一端为开口设置，降温管5靠近于调节管20的一端还设置有下水管21，下水管21上安装有电磁阀22，下水管21伸入至调节管20内，且位于控制件上方，排气件也安装于控制件上方，调节管20开口处的一端与降温管5的底端抵接适配，即为调节管20开口处部分的尺寸大于降温管5端面的尺寸，给安装电磁阀22提供空间；壳体1设置有操作口，便于安装拆卸调节管20。

控制件设置为控制盘23，控制盘23与调节管20转动连接，控制盘23的尺寸也与调节管20的内径尺寸适配，控制盘23与调节管20转动的轴线沿着调节管20的截面圆径向方向设置，当调节盘转动至水平位置，此时将调节管20进行封闭，当调节盘转动至竖直位置时，此时可朝向调节管20内加入干冰或者水，调节管20设置有用于驱动控制盘23转动的触发组件。

参照图1和图3，触发组件包括温度传感器24、以及与温度传感器24电性连接的电机25，电机25安装于调节管20外，电机25也可采用驱动可驱动调节盘旋转的电源，温度传感器24用于监测电池组2温度，温度传感器24控制连接有PLC控制器，PLC控制器与电机25控制连接，因此通过PLC控制器设置电池组2的核定温度，当穿过此温度时，此时控制电机25工作，电机25驱动控制盘23至竖直位置，另外本实施例中还可以将温度传感器24与电磁阀22进行电性连接，也通过另一个PLC控制器进行连接。

当电池组2温度穿过核定温度，此时电机25被触发开始工作，控制盘23被驱动转动至竖直位置，即为转动90°，与此同时，电磁阀22也被控制开启工作，此时降温管5内水从下水管21进入到调节管20内，干冰雨水立即升华且急剧降温，此时加速壳体1内降温效率，且结合吹风机构3的作用，大大提升降温效率；此处需要说明的是，降温管5内的水可以是提前注入的也可以是冰柱融化后残留的部分水。

干冰升华时产生大量二氧化碳，为了保证安全性，排气件设置为风机26，风机26的一端与调节管20连接，风机26的另一端连接至室外，风机26与调节管20连接的位置也处于控制盘23的上方，通过风机26将产生的二氧化碳排出至室外，确保储能电源降温过程中的安全性，风机26的控制可以是人工控制，也可以是通过温度传感器24与PLC控制器的触发，本实施例需要确保二氧化碳及时排出即可。

本申请实施例一种家庭用储能电源的实施原理为：将干冰放置于调节管20内，且控制盘23转动至水平位置，将调节管20安装于壳体1内；将冰柱放置于降温管5内，且将密封盖6放置在降温管5的开口处，固定块9插接于外沿7的固定槽8内，卡接块10转动至垂直于固定槽8长度方向的垂直位置，密封圈11实现对降温管5的密封效果。

当需要电池组2进行降温时，此时控制吹风机构3开始鼓风，且在冰柱的热交换作用下，对电池组2以及壳体1进行降温，随着冰柱与控制的热交换，冰柱开始融化，在弹簧16的弹力作用下，标识杆12朝向降温管5内运动，标识杆12抵接块19运动至与传动杆17抵接位置，传动杆17被驱动朝向摆动杆13方向运动，摆动杆13开始摆动，当摆动杆13摆动至最大角度时，此时标识杆12运动至降温管5底端，标识着需要添加冰柱。若电池组2的温度超过核定温度，此时控制盘23转动至竖直位置，降温管5内水从下水管21进入到调节管20内，干冰升华急剧降温，大大提升降温效率，风机26开始工作，将产生的二氧化碳排出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种家庭用储能电源，包括壳体（1）以及安装于所述壳体（1）内的电池组（2），其特征在于：所述壳体（1）两对立侧壁分别设置有吹风机构（3）以及若干个出风口（4）；所述壳体（1）在所述吹风机构（3）以及所述电池组（2）之间设置有降温机构，所述降温机构包括用于填充冰柱的降温管（5）、用于标识冰柱融化程度的标识组件、以及用于加速降温效果的调节组件；所述降温管（5）开口处可拆设置有密封盖（6），所述降温管（5）与所述壳体（1）固定连接，所述标识组件设置于所述密封盖（6）上；所述密封盖（6）外壁固定连接有外沿（7），所述外沿（7）设置有多个固定槽（8），所述降温管（5）开口处端部固定连接有多个固定块（9），所述固定块（9）穿入至所述固定槽（8）内，所述固定块（9）设置有用于将所述外沿（7）卡接于所述降温管（5）上的卡接件，所述密封盖（6）底壁设置有密封圈（11）；所述调节组件包括用于放置干冰的调节管（20）、用于排气的排气件、以及控制件，所述调节管（20）与所述壳体（1）可拆连接，所述调节管（20）与所述壳体（1）固定连接一端为闭合设置，另一端为开口设置；所述降温管（5）靠近于所述调节管（20）的一端还设置有下水管（21），所述下水管（21）设置有电磁阀（22），所述下水管（21）伸入至所述调节管（20）内，且位于所述控制件上方，所述排气件也安装于所述控制件上方，所述调节管（20）开口处的一端与所述降温管（5）的底端抵接；所述控制件设置为控制盘（23），所述控制盘（23）与所述调节管（20）转动连接，且所述控制盘（23）与所述调节管（20）转动的轴线沿着所述调节管（20）的截面圆径向方向，所述调节管（20）设置有用于驱动所述控制盘（23）转动的触发组件；所述触发组件包括温度传感器（24）、以及与所述温度传感器（24）电性连接的电机（25），所述电机（25）安装于所述调节管（20）外，所述温度传感器（24）用于监测所述电池组（2）温度，所述电机（25）输出端与所述控制盘（23）的转动轴同轴固定；所述排气件设置为风机（26），所述风机（26）的一端与所述调节管（20）连接，所述风机（26）的另一端连接至室外。

2.根据权利要求1所述的一种家庭用储能电源，其特征在于：所述卡接件设置为卡接块（10），所述卡接块（10）与所述固定块（9）顶端转动连接，且所述卡接块（10）与所述固定块（9）连接的位置位于所述卡接块（10）的中点位置，所述卡接块（10）穿出所述固定槽（8）后转动至垂直于所述固定槽（8）长度方向位置。

3.根据权利要求2所述的一种家庭用储能电源，其特征在于：所述标识组件包括与所述密封盖（6）弹性设置的标识杆（12）、铰接设置于所述壳体（1）上的摆动杆（13）以及用于驱动所述摆动杆（13）摆动的传动件，所述密封盖（6）设置有用于所述标识杆（12）穿出的通孔（14），所述标识杆（12）穿入所述密封盖（6）的一端与冰柱端部抵接，所述摆动杆（13）与所述壳体（1）之间通过扭簧连接。

4.根据权利要求3所述的一种家庭用储能电源，其特征在于：所述标识杆（12）远离冰柱的顶端固定连接有抵接盘（15），所述标识杆（12）外套设有弹簧（16），所述弹簧（16）的两端分别与所述密封盖（6）以及所述抵接盘（15）固定连接，冰柱完全融化时所述弹簧（16）处于原形状态。

5.根据权利要求4所述的一种家庭用储能电源，其特征在于：所述传动件设置为传动杆（17），所述壳体（1）设置有用于所述传动杆（17）滑动的通槽（18），所述抵接盘（15）外壁固定连接有抵接块（19），随着标识杆（12）逐渐朝向降温管（5）内运动时，此时抵接块（19）朝向传动杆（17）方向运动，直至抵接块（19）运动至与传动杆（17）的一端抵接，传动杆（17）与抵接块（19）抵接的一端设置有斜面，且斜面沿着朝向抵接块（19）方向运动，随着抵接块（19）继续朝下运动时，抵接块（19）对传动杆（17）施加使其朝向摆动杆（13）方向运动的作用力，摆动杆（13）发生摆动，当抵接块（19）运动至与标识杆（12）端部抵接时，此时摆动杆（13）摆动的角度做大，且标识杆（12）运动至降温管（5）的底端，弹簧（16）处于原形状态。