CN116979188A - 储能柜及其散热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了储能柜及其散热系统，属于电气设备技术领域，其包括壳体，所述壳体的内壁固定有顶部支架和两个端部撑架，两个端部撑架的相对面固定有中部撑架。本方案气流通过循环风道进行循环流动，气流循环时保持一个S形的流动路径，同时配合缓流风将储能电池的热量进行汇总，形成汇聚风，热量传导至连接耳，同时更多的热量在连接耳的吸热作用下通过绝缘导热块传输到散热翅片，并分别通过顶部以及底部时在第一散热风扇和第二散热风扇进行双重散热即可，储能电池处于相对密封的空间中，有着更好的适应性，结合了较为密集的连接耳的配合，节约了大量的散热部件，空间利用率提高，且热量散发获得增强，通过两个散热翅片进行热量的统一散发。
Description
技术领域
本发明属于电气设备技术领域，具体地说，涉及储能柜及其散热系统。
背景技术
由于长期维持以煤炭石油为主的能源消费结构，造成环境污染严重，碳排放总量大，能源利用效率低等一系列问题，致使135年以来全球平均温度不断升高。给未来能源乃至经济社会的发展带来巨大发的压力，所以必须对能源供给结构进行优化调整。发展新能源，是调整能源战略、保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化，履行国际承诺的必由之路。
随着电池技术的不断发展，以及世界各国对电池和新能源技术的大力支持，大型的电池储能系统装置已经被越来越多的研发和应用，在这个大背景下诞生了新的储能形式即电池储能柜。
作为目前储能柜的设计而言，为了具备更高的储能效率，往往采用更为密集的电池阵列方案，电池在进行充放电的过程中会出现放热现象，在较高密度的空间内，若无法有效的进行热量处理，则出现热堆积，极易对内部稳定的运作产生挑战。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
储能柜及其散热系统，包括壳体，所述壳体的内壁固定有顶部支架和两个端部撑架，两个端部撑架的相对面固定有中部撑架，所述课题的左侧面固定有循环风道，所述循环风道的内壁安装有循环风扇。
所述中部撑架与两个端部撑架的之间均设置有两个交错配合引导气流流动的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板的表面开设有第一导风孔，所述第二隔板的表面开设有第二导风孔。
所述端部支架的表面贯穿安装有散热翅片，所述散热翅片的表面贴合安装有若干个绝缘导热块，且若干个绝缘导热块的表面贴合安装有若干连接耳,两个端部撑架的两侧分别安装有顶部风道和底部风道。
所述顶部支架的内壁设置有控制机组，所述中部支架和两个端部支架内均设置有储能电池。
作为本发明的进一步方案：所述顶部风道的内壁安装有若干个第一散热风扇，所述底部风道的内壁安装有若干个第二散热风扇，所述顶部支架的背面安装有若干个第三散热风扇。
作为本发明的进一步方案：所述中部撑架和两个端部撑架的表面共同固定有护罩，所述顶部支架和护罩的表面均固定有若干个方形撑片，且方形撑片的表面固定在壳体的内壁。
作为本发明的进一步方案：所述壳体的表面安装有交互门和检修门，所述交互门的表面开设有若干个用于控制机组散热的机组进风口。
作为本发明的进一步方案：所述循环风道与壳体的内壁共同开设有出风孔和进风孔。
作为本发明的进一步方案：所述壳体的背面开设有机组散热口、第一高速风口和第二高速风口，所述机组散热口位于若干个第三散热风扇的一侧，所述第一高速风口和第二高速风口分别与顶部风道和底部风道相连通，且两个散热翅片分别位于第一高速风口和第二高速风口。
作为本发明的进一步方案：所述连接耳与储能电池的电接点焊接，所述储能电池的一侧设置有管理电路板。
作为本发明的进一步方案：所述第一隔板和第二隔板的表面均开设有若干个缓流孔，所述第一隔板与第二隔板之间设置有若干个支撑螺钉。
有益效果：
本方案的储能柜内部通过储能电池分级形成的电池簇，并且整体端部撑架和中部撑架之间存在一个间隙，在运作的过程中，存在两套的散热方案，其中由第三散热风扇控制的控制机组散热，通过机组进风口进入外界空气，随即气流穿过控制机组将热量携带，并经过第三散热风扇通过机组散热口排出即可，第二套散热则是基于储能电池的独立散热系统，通过护罩内部的气流在循环风扇的作用下，气流通过循环风道上方的进风孔进入，并通过出风孔回流到护罩内，这个过程中，护罩顶部的气体进入底部，且气流自底部上升流动的过程中，受到第一隔板和第二隔板的阻隔，使得保持一个S形的流动路径，且搭配表面开设的缓流孔，实现大风量的主流风快速流动的过程中进行热量散发，同时配合缓流风将储能电池的热量进行汇总，并形成汇聚风，使得整体内部气体处于一个流动的状态不会出现热量积聚的情况出现，并且主气流流动在两个端部撑架时，热量传导至连接耳，使得连接耳基于导电金属铜将热量传导散发，同时更多的热量在密集连接耳的吸热作用下通过绝缘导热块传输到散热翅片，并分别通过顶部以及底部时在第一散热风扇和第二散热风扇进行双重散热即可，这种独立的散热方式更为安全可靠，控制机组与储能电池之间热量不互相干扰均处于良好的运作环境，并且储能电池处于相对密封的空间中，对环境有着更好的适应性，散热方式结合了较为密集的连接耳的配合，节约了大量的散热部件，空间利用率提高，且热量散发获得增强，通过两个散热翅片进行热量的统一散发。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
在附图中：
图1为本发明立体的结构示意图；
图2为本发明另一视角立体的结构示意图；
图3为本发明立体的剖面结构示意图；
图4为本发明进一步的立体剖面结构示意图；
图5为本发明结构正视的剖面示意图；
图6为本发明内部结构展现结构示意图；
图7为本发明中部撑架和两个端部撑架爆炸的结构示意图；
图8为本发明端部撑架爆炸的结构示意图。
图中：1、壳体；2、顶部支架；3、端部撑架；4、方形撑片；5、顶部风道；6、底部风道；7、第一散热风扇；8、第二散热风扇；9、第三散热风扇；10、循环风扇；11、循环风道；12、出风孔；13、进风孔；14、中部撑架；15、储能电池；16、管理电路板；17、控制机组；18、第一隔板；19、第二隔板；20、第一导风孔；21、第二导风孔；22、缓流孔；23、绝缘导热块；24、散热翅片；25、交互门；26、检修门；27、机组进风口；28、第一高速风口；29、第二高速风口；30、连接耳；31、接入插口；32、机组散热口；33、护罩。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明。
实施例一
请参阅图1至图8，本发明提供技术方案：储能柜及其散热系统，包括壳体1，壳体1的内壁固定有顶部支架2和两个端部撑架3，两个端部撑架3的相对面固定有中部撑架14，课题的左侧面固定有循环风道11，循环风道11的内壁安装有循环风扇10。
中部撑架14与两个端部撑架3的之间均设置有两个交错配合引导气流流动的第一隔板18和第二隔板19，第一隔板18的表面开设有第一导风孔20，第二隔板19的表面开设有第二导风孔21。
端部支架的表面贯穿安装有散热翅片24，散热翅片24的表面贴合安装有若干个绝缘导热块23，且若干个绝缘导热块23的表面贴合安装有若干连接耳30,两个端部撑架3的两侧分别安装有顶部风道5和底部风道6。
顶部支架2的内壁设置有控制机组17，中部支架和两个端部支架内均设置有储能电池15。
本方案形成的两个独立散热系统更为安全可靠，控制机组17与储能电池15之间热量不互相干扰均处于良好的运作环境，并且储能电池15处于相对密封的空间中，对环境有着更好的适应性，散热方式结合了较为密集的连接耳30的配合，节约了大量的散热部件，空间利用率提高，且热量散发获得增强，通过两个散热翅片24进行热量的统一散发，在第一高速风口28和第二高速风口29受到第一散热风扇7和第二散热风扇8的作用下形成高速气流，且气流高速流动过程中将热量携带，实现配合散热翅片24的快速冷却配合，同时内部的连接耳30作为连接端，同时被用作循环热气流的吸热介质，并将热气流通过绝缘导热块23通过散热翅片24散发，有着很好的快速降温那效果。
其内部循环气流的主气流流速快，提高热交换速度，且缓流风覆盖更为全面，能够很好的防止热量堆积，搭配汇聚风作为缓流风的汇聚气流，能够将热量与主气流汇合保持高速流动。
具体的，如图5所示：顶部风道5的内壁安装有若干个第一散热风扇7，底部风道6的内壁安装有若干个第二散热风扇8，顶部支架2的背面安装有若干个第三散热风扇9。
通过采用第一散热风扇7和第二散热风扇8的配合，能够起到很好的气流引导效果，保持气流能够分别穿过顶部风道5和底部风道6，基于顶部风道5和底部风道6的直通特性，使得气体流动速度较快，能够起到散热翅片24表面流速较快，保持快速散热。
具体的，如图4所示：中部撑架14和两个端部撑架3的表面共同固定有护罩33，顶部支架2和护罩33的表面均固定有若干个方形撑片4，且方形撑片4的表面固定在壳体1的内壁。
通过设置护罩33，护罩33固定在两个端部撑架3和中部撑架14的表面，使其相互之间处于一个相对密封的状态，同时通过方形撑片4，进行分层隔断，并维持壳体1对内部的支撑和固定的效果。
具体的，如图1和图2所示：壳体1的表面安装有交互门25和检修门26，交互门25的表面开设有若干个用于控制机组17散热的机组进风口27。
通过设置检修门26，检修门26能够打开对内部电路板或储能电池15进行检测或维护，通过设置交互门25，交互门25能够方便进行设定控制机组17的运行，通过设置机组进风口27，机组进风口27能够保持外界气流的很好导入效果。
具体的，如图5所示：循环风道11与壳体1的内壁共同开设有出风孔12和进风孔13。
通过设置循环风道11，循环风道11能够保持气流的引导流动，同时开设的出风口和进风口能够保持与护罩33的连通状态。
具体的，如图6所示：壳体1的背面开设有机组散热口32、第一高速风口28和第二高速风口29，机组散热口32位于若干个第三散热风扇9的一侧，第一高速风口28和第二高速风口29分别与顶部风道5和底部风道6相连通，且两个散热翅片24分别位于第一高速风口28和第二高速风口29。
通过设置机组散热口32，机组散热口32采用百叶窗的设计，能够在气体流通的过程中具备一定的保护性。
具体的，如图6所示：连接耳30与储能电池15的电接点焊接，储能电池15的一侧设置有管理电路板16。
管理电路板16位于一侧，且主气流流经管理电路板16，使得管理电路板16无需单独的散热。
具体的，如图5所示：第一隔板18和第二隔板19的表面均开设有若干个缓流孔22，第一隔板18与第二隔板19之间设置有若干个支撑螺钉。
通过设置缓流孔22，能够保持气流均匀的穿过，通过设置支撑螺钉，能够保持第一隔板18和第二隔板19之间存在一定的间隙。
本发明的工作原理为：
在使用时，随着接入插口31通入电源，且若干个连接耳30分别连接对应的用电器或电网后，随着控制机组17对储能电池15充电，或储能电池15进行放电时，则内部产生热量，当控制机组17启动时，机组进风口27进入外界空气，随即气流穿过控制机组17将热量携带，并经过第三散热风扇9通过机组散热口32排出即可。
储能电池15运作时，护罩33内部的气流在循环风扇10的作用下，气流通过循环风道11上方的进风孔13进入，并通过出风孔12回流到护罩33内，这个过程中，护罩33顶部的气体进入底部，且气流自底部上升流动的过程中，受到第一隔板18和第二隔板19的阻隔，其第一隔板18和第二隔板19表面开设的第一导风孔20和第二导风孔21配合下，使得保持一个S形的流动路径，实现大风量的主流风快速流动的过程中进行热量散发，且搭配表面开设的缓流孔22，使得主流风部分气流穿过缓流孔22减速，同时配合缓流风将储能电池15的热量进行汇总，由缓流风形成汇聚风将储能电池15的热量带走并与主流风汇合，使得整体内部气体处于一个流动的状态不会出现热量积聚的情况出现，并且主气流流动在两个端部撑架3时，热量传导至连接耳30，使得连接耳30基于导电金属铜将热量传导散发，同时更多的热量在密集连接耳30的吸热作用下通过绝缘导热块23传输到散热翅片24，并分别通过顶部以及底部时在第一散热风扇7和第二散热风扇8进行双重散热即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
Claims (9)
1.储能柜，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)的内壁固定有顶部支架(2)和两个端部撑架(3)，两个端部撑架(3)的相对面固定有中部撑架(14)，所述课题的左侧面固定有循环风道(11)，所述循环风道(11)的内壁安装有循环风扇(10)；
所述中部撑架(14)与两个端部撑架(3)的之间均设置有两个交错配合引导气流流动的第一隔板(18)和第二隔板(19)，所述第一隔板(18)的表面开设有第一导风孔(20)，所述第二隔板(19)的表面开设有第二导风孔(21)；
所述端部支架的表面贯穿安装有散热翅片(24)，所述散热翅片(24)的表面贴合安装有若干个绝缘导热块(23)，且若干个绝缘导热块(23)的表面贴合安装有若干连接耳(30),两个端部撑架(3)的两侧分别安装有顶部风道(5)和底部风道(6)；
所述顶部支架(2)的内壁设置有控制机组(17)，所述中部支架和两个端部支架内均设置有储能电池(15)。
2.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，所述顶部风道(5)的内壁安装有若干个第一散热风扇(7)，所述底部风道(6)的内壁安装有若干个第二散热风扇(8)，所述顶部支架(2)的背面安装有若干个第三散热风扇(9)。
3.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，所述中部撑架(14)和两个端部撑架(3)的表面共同固定有护罩(33)，所述顶部支架(2)和护罩(33)的表面均固定有若干个方形撑片(4)，且方形撑片(4)的表面固定在壳体(1)的内壁。
4.根据权利要求2所述的储能柜，其特征在于，所述壳体(1)的表面安装有交互门(25)和检修门(26)，所述交互门(25)的表面开设有若干个用于控制机组(17)散热的机组进风口(27)。
5.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，所述循环风道(11)与壳体(1)的内壁共同开设有出风孔(12)和进风孔(13)。
6.根据权利要求4所述的储能柜，其特征在于，所述壳体(1)的背面开设有机组散热口(32)、第一高速风口(28)和第二高速风口(29)，所述机组散热口(32)位于若干个第三散热风扇(9)的一侧，所述第一高速风口(28)和第二高速风口(29)分别与顶部风道(5)和底部风道(6)相连通，且两个散热翅片(24)分别位于第一高速风口(28)和第二高速风口(29)。
7.根据权利要求1所述的储能柜，其特征在于，所述连接耳(30)与储能电池(15)的电接点焊接，所述储能电池(15)的一侧设置有管理电路板(16)。
8.根据权利要求3所述的储能柜，其特征在于，所述第一隔板(18)和第二隔板(19)的表面均开设有若干个缓流孔(22)，所述第一隔板(18)与第二隔板(19)之间设置有若干个支撑螺钉。
9.储能柜散热系统，其特征在于，使用根据权利要求1-8任一项所述的储能柜。
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| CN118137623A (zh) * | 2024-05-06 | 2024-06-04 | 中骏智能(泉州)有限公司 | 一种储能升压一体机 |
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