CN116154392A - 一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台，包括集装箱和散热柜，其特征在于，所述集装箱外侧安装有散热柜，所述散热柜内部水平固定连接有层板，所述散热柜以层板为界限分为上层和下层，上层为通信系统，所述上层内部安装有STM32控制芯片和4G通信芯片，上层内部还设有电源仓，所述电源仓内部放置有电源适配器，所述电源仓安装有第二柜门，下层为检测柜，所述下层内部安装有吸气风扇，所述下层内部设有对集装箱内部散热的降温机构，所述集装箱墙体安装有排气软管，所述集装箱内底部设立有多个出气孔。本发明下层检测柜内部的结构，可对集装箱内部进行降温，同时保证集装箱内部的空气干燥，同时对散热系统进行实时监控。

Description

一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台
技术领域
本发明涉及集装箱散热技术领域，尤其涉及一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台。
背景技术
储能电池是一种应用于应急情况的电力存储装置，可以高效率存储由多种途径产生的电能。储能电池多为化学电池，在诸多影响因素中，温湿度对电池的影响较大，过高的温度会破坏电池内的化学平衡，影响电池的充放电速度，过大的湿度，电池中的材料会吸收空气中的水分，造成电池鼓包。
存储储能电池的方式主要为集装箱存储，集装箱内各类设备的运转以及电池的充放电均会产生大量的热量。目前，存储电池的集装箱主要采用空调制冷装置加通风管道的方式进行电池集装箱的散热。空调制冷时，制冷剂先经过压缩机变成高压气体；然后经过室外机换热器冷凝放热变成高压液体。为实现空间利用的最优化，外挂的空调外机一般会选在集装箱顶部，装空调和铺设散热管道会占用有限的限高空间并且这种散热方式会消耗大量的电力，占用大量的空间，在温差大的情况下会产生冷凝水对电池产生不良后果。当前，集装箱的体积相较于空调的有效制冷区域而言较为庞大，使得只有靠近空调散热管道的部分才能有效的散热，而远离空调散热管道的部分散热效果较差。此外，空调无法有效的控制湿度。综上，空调散热方式不能理想地维持存储过程中电池状态的最优化。
此外，目前市场上一些纯机械结构的散热方式不够智能化，其散热系统长期处于开启状态，不仅浪费了大量的电力资源还无法确保集装箱内的温度处于最适温度。由于散热通道口需要在集装箱上开孔，易造成漏水现象，当需要管理大量储能电池集装箱时，人工检查漏水耗时耗力并且难以快速准确地解决问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台。
本发明提出的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统，包括集装箱和散热柜：
所述集装箱外侧安装有散热柜，所述散热柜内部水平固定连接有层板，所述散热柜以层板为界限分为上层和下层；
上层为通信系统，所述上层内部安装有STM32控制芯片和4G通信芯片，上层内部还设有电源仓，所述电源仓内部放置有电源适配器，所述电源仓安装有第二柜门；
下层为检测柜，所述下层内部安装有吸气风扇，所述下层内部设有对集装箱内部散热的降温机构；
所述集装箱墙体上安装有排气软管，所述集装箱内底部设立有多个出气孔；
所述集装箱内部安装有多个电池支架，每个所述电池支架设有两层，每层所述电池支架表面分别设立多个散热小孔，多个所述散热小孔分别与多个出气孔相对应，所述集装箱内部还设有排风机构。
优选的，所述降温机构包括第一温湿度传感器和半导体降温模块，所述下层内部固定连接有支撑架，所述第一温湿度传感器安装于支撑架顶部，所述半导体降温模块安装于支撑架底部，所述下层底部安装有连接环，所述连接环设置于半导体降温模块正下方，所述连接环内部水平安装有透风板，所述透风板顶部放置有多个氯化锂去湿模块，所述第一温湿度传感器和半导体降温模块通过线缆连接于STM32控制芯片，所述散热柜下层内部还设有送风机构。
优选的，所述送风机构包括第一柜门，所述第一柜门铰接于散热柜表面，所述第一柜门表面顶部安装有显示窗，所述第一柜门表面底部设有圆孔，所述吸气风扇安装于圆孔内，所述吸气风扇正对于底层。
优选的，所述送风机构包括送气主管道，所述送气主管道设置于集装箱底部，所述送气主管道一端与散热柜相连通，所述送气主管道一端设置于连接环底部，所述送气主管道表面固定连接有多个送气副管道，每个所述送气副管道表面分别安装有多个连接管道，每个所述连接管道分别与每个出气孔相连接。
优选的，所述排风机构包括排气风扇和第二温湿度传感器，所述集装箱内部的墙体固定连接有固定环，所述排气风扇安装于固定环内部，所述排气软管一端正对于排气风扇，所述固定环底部安装有固定板，所述第二温湿度传感器安装于固定板顶部，所述集装箱内部同一侧墙体还安装有箱内通讯控制系统，所述排气风扇和第二温湿度传感器通过线缆与箱内通讯控制系统相连接，所述集装箱内部还设有温湿度传感机构。
优选的，所述温湿度传感机构包括第三温湿度传感器，所述第三温湿度传感器设有多个，且多个第三温湿度传感器分别均匀安装于集装箱底部，每个所述第三温湿度传感器设置于每个电池支架旁边，所述集装箱内部水平安装有线缆簇，所述线缆簇设置于多个第三温湿度传感器正上方，多个所述第三温湿度传感器通过线缆簇与箱内通讯控制系统相连接。
优选的，所述云平台用于实时监测集装箱的循环散热系统启动情况以及各位置温湿度传感器的数值。
本发明中，通过箱内通讯控制系统的设置，可实时监控集装箱内部的温湿度，在使用时，多个第三温湿度传感器将实时监控每个电池架周围的温湿度情况，再将收集到的数据通过线缆传送至箱内通讯控制系统内部，同时箱内通讯控制系统可会监控第二温湿度传感器和排气风扇的工作情况，箱内通讯控制系统并将实时数据传送至云平台。
通过散热柜的设置，也可将实时数据传送至云平台，可实时同步集装箱内部的温湿度情况，并控制散热箱内的送风系统，并对输送的空气进行降温和干燥处理，对电池支架进行降温和干燥处理，并实时控制集装箱内部的温湿度，进而提高了该设备的使用效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台的结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台的局部分解图；
图3为图2的A出放大图；
图4为本发明提出的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台的内部结构示意图；
图5为本发明提出的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台的局部结构示意图。
图中：1、集装箱；11、出气孔；2、散热柜；21、第一柜门；22、显示窗；23、吸气风扇；24、层板；25、STM32控制芯片；26、4G通信芯片；27、电源仓；28、电源适配器；29、第二柜门；210、连接环；211、支撑架；212、第一温湿度传感器；213、半导体降温模块；214、透风板；215、氯化锂去湿模块；3、送气主管道；31、送气副管道；32、连接管道；4、排气软管；41、固定环；42、排气风扇；43、第二温湿度传感器；44、固定板；45、箱内通讯控制系统；46、线缆簇；47、第三温湿度传感器；5、电池支架；51、散热小孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，一种用于储能电池集装箱的循环散热系统与云监测平台，包括集装箱1和散热柜2：
集装箱1另外侧安装有散热柜2，散热柜2内部水平固定连接有层板24，散热柜2以层板24为界限分为上层和下层；
上层为通信系统，上层内部安装有STM32控制芯片25和4G通信芯片26，上层内部还设有电源仓27，电源仓27内部放置有电源适配器28，电源仓27安装有第二柜门29；
下层为检测柜，下层内部安装有吸气风扇23，下层内部设有对集装箱1内部散热的降温机构；
集装箱1墙体上安装有排气软管4，集装箱1内底部设立有多个出气孔11；
集装箱1内部安装有多个电池支架5，每个电池支架5设有两层，每层电池支架5表面分别设立有多个散热小孔51，多个散热小孔51分别与多个出气孔11相对应，集装箱1内部还设有排风机构，可对集装箱1内部进行降温，同时保证集装箱1内部的空气干燥，同时对散热系统进行实时监控。
参照图1-3，在一个优选的实施方式中，降温机构包括第一温湿度传感器212和半导体降温模块213，下层内部固定连接有支撑架211，第一温湿度传感器212安装于支撑架211顶部，半导体降温模块213安装于支撑架211底部，下层底部安装有连接环210，连接环210设置于半导体降温模块213正下方，连接环210内部水平安装有透风板214，透风板214顶部放置有多个氯化锂去湿模块215，第一温湿度传感器212和半导体降温模块213通过线缆连接于STM32控制芯片25，散热柜2下层内部还设有送风机构，控制下层温度和保证下层空气干燥。
参照图1和图3，在一个优选的实施方式中，送风机构包括第一柜门21，第一柜门21铰接于散热柜2表面，所述第一柜门21表面顶部安装有显示窗22，第一柜门21表面底部设立有圆孔，吸气风扇23安装于圆孔内，吸气风扇23正对于底层，对下层进行空气传送。
参照图1、图2和图4，在一个优选的实施方式中，送风机构包括送气主管道3，送气主管道3设置于集装箱1底部，送气主管道3一端与散热柜2相连通，送气主管道3一端设置于连接环210底部，送气主管道3表面固定连接有多个送气副管道31，每个送气副管道31表面分别安装有多个连接管道32，每个连接管道32分别与每个出气孔11相连接，用于将处理后的空气输送至集装箱1内部。
参照图1和图4，在一个优选的实施方式中，排风机构包括排气风扇42和第二温湿度传感器43，集装箱1内部墙体上固定连接有固定环41，排气风扇42安装于固定环41内部，排气软管4一端正对于排气风扇42，固定环41底部安装有固定板44，第二温湿度传感器43安装于固定板44顶部，集装箱1内部同一侧墙体还安装有箱内通讯控制系统45，排气风扇42和第二温湿度传感器43通过线缆与箱内通讯控制系统45相连接，集装箱1内部还设有温湿度传感机构，可将集装箱1内部气体排出。
参照图1和图4，在一个优选的实施方式中，温湿度传感机构包括第三温湿度传感器47，第三温湿度传感器47设有多个，且多个第三温湿度传感器47分别均匀安装于集装箱1底部，每个第三温湿度传感器47设置于每个电池支架5旁边，集装箱1内部水平安装有线缆簇46，线缆簇46设置于多个第三温湿度传感器47正上方，多个第三温湿度传感器47通过线缆簇46与箱内通讯控制系统45相连接，用于监控集装箱1内部温湿度变化，同时对集装箱1内部进行降温处理。
本发明中，通过箱内通讯控制系统45的设置，可实时监控集装箱1内部的温湿度，在使用时，多个第三温湿度传感器47将实时监控每个电池架周围的温湿度情况，再将收集到的数据通过线缆传送至箱内通讯控制系统45内部，同时箱内通讯控制系统45可会监控第二温湿度传感器43和排气风扇42的工作情况，箱内通讯控制系统45并将实时数据传送至云平台，通过散热柜2的设置，也可将实时数据传送至云平台，同时可对集装箱1内部进行降温和干燥处理，在使用时，通过驱动吸气风扇23将空气吸入散热柜2下层内部，下层内部安装有第一温湿度传感器212，通过第一温湿度传感器212对吸入的空气进行数据分析，再将数据传输至上层内的STM32控制芯片25，再通过4G通信芯片26传送至云平台，此时云平台进过分析可控制半导体降温模块213对空气进行降温处理，空气在通过连接环210进入送气主管道3，再通过送气副管道31和连接管道32将空气传送至集装箱1内部，经过出气孔11对每个电池支架5进行散热，空气在传送时又通过氯化锂去湿模块215对空气进行干燥处理，进而提高了该设备的使用效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于储能电池集装箱的循环散热系统，包括集装箱（1）和散热柜（2），其特征在于：
所述集装箱（1）外侧安装有散热柜（2），所述散热柜（2）内部水平固定连接有层板（24），所述散热柜（2）以层板（24）为界限分为上层和下层；
上层为通信系统，所述上层内部安装有STM32控制芯片（25）和4G通信芯片（26），上层内部还设有电源仓（27），所述电源仓（27）内部放置有电源适配器（28），所述电源仓（27）安装有第二柜门（29）；
下层为检测柜，所述下层内部安装有吸气风扇（23），所述下层内部设有对集装箱（1）内部散热的降温机构；
所述集装箱（1）墙体上安装有排气软管（4），所述集装箱（1）内底部设立有多个出气孔（11）；
所述集装箱（1）内部安装有多个电池支架（5），每个所述电池支架（5）设有两层，每层所述电池支架（5）表面分别设立有多个散热小孔（51），多个所述散热小孔（51）分别与多个出气孔（11）相对应，所述集装箱（1）内部还设有排风机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统，其特征在于，所述降温机构包括第一温湿度传感器（212）和半导体降温模块（213），所述下层内部固定连接有支撑架（211），所述第一温湿度传感器（212）安装于支撑架（211）顶部，所述半导体降温模块（213）安装于支撑架（211）底部，所述下层底部安装有连接环（210），所述连接环（210）设置于半导体降温模块（213）正下方，所述连接环（210）内部水平安装有透风板（214），所述透风板（214）顶部放置有多个氯化锂去湿模块（215），所述第一温湿度传感器（212）和半导体降温模块（213）通过线缆连接于STM32控制芯片（25），所述散热柜（2）下层内部还设有送风机构。
3.根据权利要求2所述的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统，其特征在于，所述送风机构包括第一柜门（21），所述第一柜门（21）铰接于散热柜（2）表面，所述第一柜门（21）表面顶部安装有显示窗（22），所述第一柜门（21）表面底部设有圆孔，所述吸气风扇（23）安装于圆孔内，所述吸气风扇（23）正对于底层。
4.根据权利要求2所述的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统，其特征在于，所述降温机构包括送气主管道（3），所述送气主管道（3）设置于集装箱（1）底部，所述送气主管道（3）一端与散热柜（2）相连通，所述送气主管道（3）一端设置于连接环（210）底部，所述送气主管道（3）表面固定连接有多个送气副管道（31），每个所述送气副管道（31）表面分别安装有多个连接管道（32），每个所述连接管道（32）分别与每个出气孔（11）相连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统，其特征在于，所述排风机构包括排气风扇（42）和第二温湿度传感器（43），所述集装箱（1）内部墙体上固定连接有固定环（41），所述排气风扇（42）安装于固定环（41）内部，所述排气软管（4）一端正对于排气风扇（42），所述固定环（41）底部安装有固定板（44），所述第二温湿度传感器（43）安装于固定板（44）顶部，所述集装箱（1）内部同墙体上还安装有箱内通讯控制系统（45），所述排气风扇（42）和第二温湿度传感器（43）通过线缆与箱内通讯控制系统（45）相连接，所述集装箱（1）内部还设有温湿度传感机构。
6.根据权利要求5所述的一种用于储能电池集装箱的循环散热系统，其特征在于，所述温湿度传感机构包括第三温湿度传感器（47），所述第三温湿度传感器（47）设有多个，且多个第三温湿度传感器（47）分别均匀安装于集装箱（1）底部，每个所述第三温湿度传感器（47）设置于每个电池支架（5）旁边，所述集装箱（1）内部水平安装有线缆簇（46），所述线缆簇（46）设置于多个第三温湿度传感器（47）正上方，多个所述第三温湿度传感器（47）通过线缆簇（46）与箱内通讯控制系统（45）相连接。
7.一种用于储能电池集装箱的循环散热系统的云监测平台，其特征在于，所述云平台用于实时监测集装箱的循环散热系统启动情况以及各位置温湿度传感器的数值。
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