CN118019257A - 柜体单元及柜体系统 - Google Patents

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CN118019257A CN202311340942.XA CN202311340942A CN118019257A CN 118019257 A CN118019257 A CN 118019257A CN 202311340942 A CN202311340942 A CN 202311340942A CN 118019257 A CN118019257 A CN 118019257A
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张安平
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Taini Energy Storage Technology Co ltd
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Abstract

本揭露提供一种柜体单元及一种柜体系统。柜体单元包含由复数个侧壁单元组成之复数个侧壁。复数个柜体单元互相连接以形成柜体系统。

Description

柜体单元及柜体系统
技术领域
本揭露实质上系关于一种柜体单元及柜体系统。更特定而言，本揭露系关于一种以具有挤型的侧壁结构建构的柜体单元及由复数个柜体单元连接所形成的柜体系统。
背景技术
为了提高能源的使用效率与弹性，储能设备的开发已经成为近年来的趋势。随着电池技术(如锂电池)的发展成熟，电池储能设备已经成为储能设备的主流的一。基于方便装载及运送以及耐候性等考虑，目前皆以国际海运常用的金属货柜用作储能设备的储能柜。
然而，电池在储存或运送的过程中，可能因为各种因素(例如，过充、撞击、电子控制系统错误、操作环境或制程瑕疵)，导致电池中的隔离膜破损，使得正极与负极接触而形成短路，从而发生高热化学反应而引燃电池内的可燃性有机成分。电池热失控(thermalrunaway)产生的高温可能会进一步导致电池储能设备的邻近设备的损坏以及火灾意外事故的发生。
此外，为了达成方便装载及运送与方便组装的目的，可经由多个单一构件组装而建构的储能柜系业界所期盼的。
发明内容
在一或多个实施例中，一种柜体单元包括至少一侧壁，其具有一第一侧壁单元及与第一侧壁单元相邻的一第二侧壁单元。第一侧壁单元的一第一侧面具有一第一配合件。第二侧壁单元的与第一侧壁单元的第一侧面对应的一第二侧面具有一第二配合件。第一配合件与第二配合件经构形互相配合。
在一或多个实施例中，一种柜体系统包括复数个互相连接的柜体单元。复数个柜体单元的任意相邻的二者之间具有一中间墙。中间墙具有一第三侧壁单元及与第三侧壁单元相邻的一第四侧壁单元。第三侧壁单元的一第三侧面具有一第三配合件。第四侧壁单元的与第三侧壁单元的第三侧面对应的一第四侧面具有一第四配合件。第三配合件与第四配合件经构形互相配合。
附图说明
当结合附图阅读本揭露时，可根据以下实施方式较佳地理解本揭露的态样。应注意，各种特征可能未按比例绘制，且可能任意放大或缩小各种特征的尺寸以清楚描述本揭露内容。
图1绘示根据本揭露的一些实施例的柜体单元立体图。
图2绘示根据本揭露的一些实施例的柜体单元的上透视图。
图3绘示根据本揭露的一些实施例的柜体单元的侧视剖面图。
图4绘示根据本揭露的一些实施例的柜体单元的门与顶版及底版的部分的剖面图。
图5绘示图2中A部分的详细放大图。
图6绘示图2中B部分的详细放大图。
图7绘示图3中C部分的详细放大图。
图8绘示图3中断面4-4的剖面图。
图9绘示图2中D部分的详细放大图。
图10绘示图4中E部分的详细放大图。
图11绘示图4中F部分的详细放大图。
图12绘示图3中G部分的详细放大图。
图13绘示图3中断面8-8的剖面图。
图14绘示根据本揭露的一些实施例的柜体系统立体图。
图15绘示根据本揭露的一些实施例的柜体系统的上透视图。
图16绘示根据本揭露的一些实施例的柜体系统的侧剖面图。
图17绘示图15中H部分的详细放大图。
图18绘示图15中I部分的详细放大图。
图19绘示图16中J部分的详细放大图。
图20绘示图16中K部分的详细放大图。
图21绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图22绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图23绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图24绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图25绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图26绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图27绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图28绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图29绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图30绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图31绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图32绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图33绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图34绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
图35绘示本发明的配合件的另一实施例的剖面图。
在本揭露的图式及实施方式中，相同或类似的组件以相同的组件符号来表示。
具体实施方式
图1绘示根据本揭露的一些实施例的柜体单元的立体示意图；图2绘示根据本揭露的一些实施例的柜体单元的上透视图。在一些实施例中，图3绘示根据本揭露的一些实施例的柜体单元的侧视剖面图。
柜体单元1可包含复数个侧面、一顶版12、一底版13以形成一容置空间S1。在一些实施例中，复数个面的部分者(例如二个相对的侧面)可设置侧壁11，且剩余的侧面可设置门14。在一些实施例中，容置空间S1的尺寸可容许操作人员进入其中，对容置空间S1中所设置的功能组件或设备进行维修及/或操作。在一些实施例中，如图1、图2及图3所示，侧壁11、顶版12及底版13具有板状结构。在一些实施例中，侧壁11、顶版12及底版13的外表面为实质上平坦表面。在一些实施例中，侧壁11、顶版12及底版13的其中的一或多者也可具有非板状结构，例如，侧壁11、顶版12及底版13的其中的一或多者的外表面可具有特殊立体造型，例如波浪造型结构、孔洞结构、凹槽结构、突起肋条结构、或其他任意形状的立体造型。
在图1、图2及图3所示的实施例中，柜体单元1为一独立的结构。以下描述本发明柜体单元1的详细结构。
在一些实施例中，柜体单元1的侧壁11包含第一侧壁单元111及与第一侧壁单元11相邻的一第二侧壁单元112，第一侧壁单元111及第二侧壁单元112可共同形成侧壁11。在一些实施例中，柜体单元1的侧壁11可由多个侧壁单元互相连接而形成。
在一些实施例中，柜体单元1的顶版12及底版13大致为矩形，亦可视需要而具有其他几何形状。在一些实施例中，顶版12及底版13可为正方形、圆形、三角形及其他所需的几何形状。在一些实施例中，侧壁11大致为矩形。在一些实施例中，侧壁11可为任何适于与顶版12及底版13配合的形状。
在一些实施例中，底版13为矩形且柜体单元1的二个侧壁11系分别设置于底版13的上表面的两个相对的外周边131上。在一些实施例中，顶版12为矩形且柜体单元1的二个侧壁11系分别设置于顶版12的下表面的两个相对的外周边121上。在一些实施例中，柜体单元1的二个侧壁11的顶面跟底面系分别紧固(例如经由螺栓、铆接、焊接、卡合等方式)至顶版12的下表面的外周边121及底版13的上表面的外周边131上。
参照图3，在一些实施例中，柜体单元1的另外二个侧面的每一者设置有门14。参照图9，在一些实施例中，柜体单元1的侧壁11的侧面设置有一连接件15。在一些实施例中，连接件15上设置有一绞炼141。在一些实施例中，门14为二扇对开式且每扇门的侧面连接至绞炼141。
参照图5-13所示的图2-4的柜体单元1的局部放大图，以下描述本发明的柜体单元1的侧壁11、顶版12、底版13及门14的详细连接方式。图3的C及G部分的局部放大图7及图12展示第一侧壁单元111与顶版12及底版13连接的细部结构。图9展示第一侧壁单元111与柜体单元一侧的门14的连接的细部结构。第二侧壁单元112与顶版12、底版13及门14的连接方式与第一侧壁单元111类似，亦可参照图7、图9及图12。
参照图5，在一些实施例中，柜体单元1的侧壁11的第一侧壁单元111在第一侧面1111具有一第一配合件1112。参照图12，第一侧壁单元111的面向底版13的侧面具有配合件1113。参照图7，第一侧壁单元111的面向顶版12的侧面具有配合件1114。参照图9，第一侧壁单元111的垂直外侧面具有配合件1115。
参照图5，在一些实施例中，柜体单元1的侧壁11的第二侧壁单元112在第二侧面1121具有一第二配合件1122。参照图12，第二侧壁单元112的面向底版13的侧面具有另一配合件1123。参照图7，第二侧壁单元112的面向顶版12的侧面具有配合件1124。参照图9，第二侧壁单元112的垂直外侧面具有配合件1125。
在一些实施例中，第一侧壁单元111及第二侧壁单元112系由混凝土灌浆所制成，第一侧壁单元111的第一配合件1112及配合件1113至1115及第二侧壁单元112的第二配合件1122及配合件1123至1125系作为混凝土灌浆的模板的一部分。在一些实施例中，第一侧壁单元111的第一配合件1112及配合件1113至1115及第二侧壁单元112的第二配合件1122及配合件1123至1125于混凝土灌浆凝固后不拆除而留置于第一侧壁单元111及第二侧壁单元112的表面，使第一侧壁单元111的第一侧面1111系由第一配合件1112所界定；第二侧壁单元112的第二侧面1121系由第二配合件1122所界定。在一些实施例中，第一侧壁单元111及第二侧壁单元112的配合件1113至1115及1123至1125界定其所对应的侧面。
在一些实施例中，第一配合件1112、第二配合件1122及配合件1113至1115及1123至1125为一挤型且较佳为铝挤型。在一些实施例中，挤型可由金属，例如不锈钢、铁、合金所制成。在一些实施例中，挤型可由聚合物，例如塑料、橡胶、硅胶所制成。
参照图5，第一侧壁单元111的第一配合件1112与第二侧壁单元112的第二配合件1122配合。在一些实施例中，第一侧壁单元111的第一配合件1112与第二侧壁单元112的第二配合件1122经构形互相卡合。在一些实施例中，第一侧壁单元111的第一配合件1112与第二侧壁单元112的第二配合件1122亦可透过焊接、螺接、铆接、黏接互相连接。在一些实施例中，第一配合件1112的横截面具有一公形状；第二配合件1122的横截面具有与公形状配合的一母形状。在一些实施例中，第一配合件1112的横截面具有一母形状；第二配合件1122的横截面具有与母形状配合的一公形状。
参照图2及图5，侧壁1由第一侧壁单元111的第一配合件1112与第二侧壁单元112的第二配合件1122互相抵靠所形成。在一些实施例中，第一配合件1112的横截面的一公形状与第二配合件1122的横截面的母形状卡合以组合成侧壁1。
参照图7，顶版12的外周边121具有配合件122。参照图12，底版13的外周边131具有配合件132。在一些实施例中，顶版12的外周边121的配合件122与第一侧壁单元111的配合件1114的表面具有互相配合的形状。在一些实施例中，底版13的外周边131的配合件132与第一侧壁单元111的配合件1113的表面具有互相配合的形状。
图7所展示的结构亦可表现第二侧壁单元112与顶版12及底版13连接的结构细节。在一些实施例中，顶版12的外周边121的配合件122与第二侧壁单元112的配合件1124的表面具有互相配合的形状。在一些实施例中，底版13的外周边131的配合件132与第二侧壁单元112的配合件1123的表面具有互相配合的形状。
在一些实施例中，配合件122、配合件132亦为一挤型且较佳为铝挤型。在一些实施例中，挤型可由金属，例如不锈钢、铁、合金所制成。在一些实施例中，挤型可由聚合物，例如塑料、橡胶、硅胶所制成。
在一些实施例中，顶版12的配合件122与第一侧壁单元111的配合件1114的横截面可具有公母配合的形状。在一些实施例中，顶版12的配合件122与第二侧壁单元112的配合件1124的横截面可具有公母配合的形状。
在一些实施例中，底版13的配合件132与第一侧壁单元111的配合件1113的横截面可具有公母配合的形状。底版13的配合件132与第二侧壁单元112的配合件1123的横截面可具有公母配合的形状。
在本发明的实施例中，柜体单元1的任意两构件的互相接触、连接或抵靠的表面皆由配合件(例如：挤型)所界定，以使得两表面之间具有紧密配合的接口。在一些实施例中，配合件不限于具有固定截面形状。然而，在大部分情况下，挤型具有较容易大量重复生产的优点。
在一些实施例中，任意两互相配合的配合件所界定的接口之间可设置有密封件50。在一些实施例中，密封件50可为防水胶条，其可由硅胶、橡胶或塑料等材料所制成，以使两配合件的界面具有气密性及水密性，并减少两配合件之间的摩擦或震动。
在一些实施例中，顶版12及底版13的各者的外周边121、131内埋设有复数个螺母123、133，螺母123、133系埋设于顶版12及底版13的配合件122、132的内侧，且顶版12及底版13的配合件122、132具有开口以使螺母132、133的开口暴露在外部。
参照图7，在一些实施例中，第一侧壁单元111的面向顶版12的侧面具有穿孔1116，其贯穿配合件1114以允许螺栓通过以与顶版12的螺母133连接。参照图12，在一些实施例中，第一侧壁单元111的面向底版13的侧面具有穿孔1116，其贯穿配合件1113以允许螺栓通过以与底版13的螺母133连接。
参照图7，在一些实施例中，第二侧壁单元112的面向顶版12的侧面具有穿孔1126，其贯穿配合件1124以允许螺栓通过以与顶版12的螺母123连接。参照图12，在一些实施例中，第二侧壁单元112的面向底版13的侧面具有穿孔1126，其贯穿配合件1123以允许螺栓通过以与底版13的螺母133连接。
在一些实施例中，第一侧壁单元111的配合件1113、1114亦可藉由焊接、铆接、黏接等其他连接方式与顶版12及底版13的配合件122、132连接。在一些实施例中，第二侧壁单元112的配合件1123、1124亦可藉由焊接、铆接、黏接等其他连接方式与顶版12及底版13的配合件122、132连接。
参照图2及9，以下描述本发明的柜体单元1的门14的详细组装方式。在一些实施例中，第二侧壁单元112的垂直外侧面具有配合件1125。在一些实施例中，配合件1125的内侧埋设有两排螺母1126，且配合件1125具有开口以使螺母的开口暴露在外部。在一些实施例中，提供复数个连接件15，其具有一孔以允许螺栓通过并与螺母连接以将连接件15固定至配合件1125。
参照图7，第一侧壁单元111与门14具有上述相同的连接方式。在一些实施例中，第一侧壁单元111的垂直外侧面具有配合件1115。在一些实施例中，配合件1115的内侧埋设有两排螺母123，且配合件1115具有开口以使螺母123的开口暴露在外部。在一些实施例中，提供复数个连接件15，其具有一孔以允许螺栓通过并与螺母123连接以将连接件15固定至配合件1125。
在一些实施例中，将绞炼141以焊接、螺接或铆接等方式固定至连接件15，并将门14固定至绞炼141。在一些实施例中，柜体单元1的二个相对侧面具有门14。在一些实施例中，柜体单元1的每一侧面的门14包含对开的二扇门，每一扇门以前述相同的方式与对应的侧壁11连接。
根据上述，本发明的柜体单元1可藉由组装的方式所建构，因此可增加柜体单元1的机动性。
参考图14-16，以下描述本发明柜体系统2的详细结构。在一些实施例中，柜体系统2由至少两个柜体单元1组合而成。在一些实施例中，柜体系统2可藉由串联多个柜体单元1所组成，以使得本发明的柜体系统2可于现地组装。此外，可视需要随时增加或减少本发明的柜体系统2的柜体单元1的数量。
在一些实施例中，柜体系统2的外围的侧壁与柜体单元1的侧壁11具有相同的结构，并具有中间墙3。在一些实施例中，中间墙3大致为矩形。在一些实施例中，中间墙3系设置于二个相邻的柜体单元1的各者的顶版12的下表面及底版11的上表面的外周边。在一些实施例中，中间墙3同时与二个相邻的柜体单元1的顶版12连接；并同时与两个相邻的柜体单元1的底版13连接，以使两个相邻的柜体单元1共享中间墙3。
在一些实施例中，中间墙3系由至少两个侧壁单元组合而成。参照图17，在一些实施例中，中间墙3系由第三侧壁单元31(亦可称为中间墙3的第一侧壁单元)及第四侧壁单元32(亦可称为中间墙3的第二侧壁单元)组合而成。
参照图18，在一些实施例中，柜体系统2的中间墙3的侧面的左右两侧沿垂直方向分别设置有复数个连接件15。在一些实施例中，连接件15上设置有绞炼141。在一些实施例中，门14为对开式的两扇门且每一扇门的侧面连接至绞炼141。
参照图17-20所示的图14-16的柜体系统2的局部放大图，以下描述本发明的柜体系统2的中间墙3与相邻的柜体单元1的顶版12、底版13及门14的详细连接方式。参照图17，在一些实施例中，中间墙3的第三侧壁单元31在第三侧面311具有一第三配合件312。参照图20，第三侧壁单元31的面向底版13的侧面具有配合件313。参照图19，第三侧壁单元31的面向顶版12的侧面具有配合件314。参照图18，第三侧壁单元31的垂直外侧面具有配合件315。
参照图17，第四侧壁单元32在第四侧面321具有一第三配合件322。参照图20，第四侧壁单元32的面向底版13的侧面具有配合件323。参照图19，第四侧壁单元32的面向顶版12的侧面具有配合件324。参照图18，第四侧壁单元32的垂直外侧面具有配合件325。
参照图19及图20，在一些实施例中，第三侧壁单元31的配合件313、314及第四侧壁单元32的配合件323、324的横截面具有一左右对称的形状。
在一些实施例中，第三侧壁单元31及第四侧壁单元32系由混凝土灌浆所制成，第三侧壁单元31的第三配合件312及配合件313至315及第四侧壁单元32的第二配合件322及配合件323至325系作为混凝土灌浆的模板的一部分。在一些实施例中，第三侧壁单元31的第三配合件312及配合件313至315及第四侧壁单元32的第二配合件322及配合件323至325于混凝土灌浆凝固后不拆除而留置于第三侧壁单元31及第四侧壁单元32的表面，使第三侧壁单元31的第三侧面311系由第三配合件312所界定；第四侧壁单元32的第四侧面321系由第四配合件322所界定。在一些实施例中，第三侧壁单元31及第四侧壁单元32的配合件313至315及323至325界定其所对应的侧面。
在一些实施例中，第三配合件312、第四配合件322及配合件313至315及323至325为一挤型且较佳为铝挤型。在一些实施例中，挤型可由金属，例如不锈钢、铁、合金所制成。在一些实施例中，挤型可由聚合物，例如塑料、橡胶、硅胶所制成。
参照图17，第三侧壁单元31的第三配合件312与第四侧壁单元32的第四配合件322配合。在一些实施例中，第三侧壁单元31的第三配合件312与第四侧壁单元32的第四配合件322经构形互相卡合。在一些实施例中，第三侧壁单元31的第三配合件312与第四侧壁单元32的第四配合件322亦可透过焊接、螺接、铆接、黏接互相连接。在一些实施例中，第三配合件312的横截面具有一公形状；第四配合件322的横截面具有与公形状配合的一母形状。在一些实施例中，第三配合件312的横截面具有一母形状；第四配合件322的横截面具有与母形状配合的一公形状。
照图15及图17，中间墙3由第三侧壁单元31的第三配合件312与第四侧壁单元32的第四配合件322互相抵靠所形成。在一些实施例中，第三配合件312的横截面的一公形状与第四配合件322的横截面的母形状卡合以组合成中间墙3。
参照图19，在一些实施例中，位于左边的柜体单元1的顶版12的外周边121的配合件122与第三侧壁单元31的配合件314的左半部具有互相配合的形状；位于右边的柜体单元1的顶版12的外周边121的配合件122与第三侧壁单元31的配合件314的右半部具有互相配合的形状；使得两相邻的柜体单元1的顶版12的配合件122共同地与第三侧壁单元31的配合件314配合。
参照图20，在一些实施例中，位于左边的柜体单元1的底版13的外周边131的配合件132与第三侧壁单元31的配合件313的左半部具有互相配合的形状；位于右边的柜体单元1的底版13的外周边131的配合件132与第三侧壁单元31的配合件313的右半部具有互相配合的形状；使得两相邻的柜体单元1的底版13的配合件132共同地与第三侧壁单元31的配合件313配合。
图19及图20所展示的结构亦可展示第四侧壁单元32与两相邻的柜体单元1的顶版12及底版13的相对位置关系。
参照图19，在一些实施例中，顶版12的配合件122与第三侧壁单元31的配合件314的横截面可具有公母配合的形状。参照图19，在一些实施例中，顶版12的配合件122与第四侧壁单元32的配合件324的横截面可具有公母配合的形状。
参照图20，在一些实施例中，底版13的配合件132与第三侧壁单元31的配合件313的横截面可具有公母配合的形状。参照图20，底版13的配合件132与第四侧壁单元32的配合件323的横截面可具有公母配合的形状。
在本发明的实施例中，柜体系统2的任意两构件的互相接触、连接或抵靠的表面皆由配合件(例如：挤型)所界定，以使得两表面之间具有紧密配合的接口。在一些实施例中，配合件不限于具有固定截面形状。然而，在大部分情况下，挤型具有较容易大量重复生产的优点。
在一些实施例中，任意两互相配合的配合件所界定的接口之间可设置有密封件50。在一些实施例中，密封件50可为防水胶条，其可由硅胶、橡胶或塑料等材料所制成，以使两配合件的界面具有气密性其水密性，并减少两配合件之间的摩擦或震动。
参照图19，在一些实施例中，第三侧壁单元31的面向顶版12的侧面具有二排穿孔316，其贯穿配合件314以允许螺栓通过以与相邻的两个柜体单元1的顶版12的螺母123连接。参照图20，在一些实施例中，第三侧壁单元31的面向底版13的侧面具有二排穿孔316，其贯穿配合件313以允许螺栓通过以与底版13的螺母133连接。
参照图19，在一些实施例中，第四侧壁单元32的面向顶版12的侧面具有二排穿孔326，其贯穿配合件324以允许螺栓通过以与顶版12的螺母123连接。参照图20，在一些实施例中，第四侧壁单元32的面向底版13的侧面具有二排穿孔326，其贯穿配合件323以允许螺栓通过以与底版13的螺母133连接。
在一些实施例中，第三侧壁单元31的配合件313、314亦可藉由焊接、铆接、黏接等其他连接方式与顶版12及底版13的配合件122、132连接。在一些实施例中，第四侧壁单元32的配合件323、324亦可藉由焊接、铆接、黏接等其他连接方式与顶版12及底版13的配合件122、132连接。
参照图15及18，以下描述本发明的柜体系统2的门14的详细组装方式。在一些实施例中，第四侧壁单元32的垂直外侧面具有配合件325。在一些实施例中，配合件325的内侧埋设有两排螺母327，且配合件325具有开口以使螺母327的开口暴露在外部。在一些实施例中，提供复数个连接件15，其具有一孔以允许螺栓通过并与螺母327连接以将连接件15固定至配合件325。在一些实施例中，将绞炼141以焊接、螺接或铆接等方式固定连接件15，并将门14连接至绞炼141。
参照图18，在一些实施例中，第三侧壁单元31的垂直外侧面具有配合件315。在一些实施例中，配合件315的内侧埋设有两排螺母317，且配合件315具有开口以使螺母317的开口暴露在外部。在一些实施例中，提供复数个连接件15，其具有一孔以允许螺栓通过并与螺母317连接以将连接件15固定至配合件315。在一些实施例中，将绞炼141以焊接、螺接或铆接等方式固定连接件15，并将门14连接至绞炼141。
根据上述，本发明的柜体单元1及其所建构的柜体系统2至少包括第一构件及第二构件；第一构件具有第一侧面、第二构件具有第二侧面。在一些实施例中，第一构件的第一侧面具有第一配合件；第二构件的第二侧面具有第二配合件。在一些实施例中，第一构件的第一侧面由第一配合件所界定；第二构件的第二侧面由第二配合件所界定。在一些实施例中，第一构件的第一配合件与第二构件的第二配合件经构形互相卡合。在一些实施例中，第一构件及第二构件可为本发明的实施例中柜体单元1的侧壁11、顶版12或底版13的整体或一部分。在一些实施例中，第一构件及第二构件可为本发明的实施例中柜体系统2的中间墙3的整体或一部分。在一些实施例中，第一构件及第二构件为超高性能混凝土(ultra-highperformance concrete；UHPC)所制成。
在一些实施例中，配合件可具有如图21至图35所示的多种横截面形状以配合实际的需求。
在一些实施例中，柜体单元1的侧壁11(包含第一侧壁单元111及第二侧壁单元112)、顶版12、底版13、柜体系统2的中间墙3(包含第三侧壁单元31及第四侧壁单元32)具有混凝土本体。在一些实施例中，混凝土本体可包含合成纤维。在一些实施例中，合成纤维的长度为约4公厘(mm)至约20公厘，合成纤维的直径为约0.2公厘。在一些实施例中，合成纤维占混凝土本体的含量为约30kg/m3至约60kg/m3。合成纤维可增强混凝土本体的抗弯强度。在一些实施例中，混凝土本体是由超高性能混凝土(ultra-high performance concrete；UHPC)所形成。
根据本揭露的一些实施例，由于混凝土本体包含前述的合成纤维及/或是由超高性能混凝土所形成，因此不需要设置钢筋结构(例如，钢筋笼及/或多个箍筋构成的钢筋组件)在混凝土本体的壁中，混凝土本体本身便可具有与一般钢筋混凝土相似的抗弯折能力。再者，由于混凝土本体中可以不需要设置用于提升抗弯强度的钢筋结构，使得混凝土本体可以具有较小的壁厚，从而可以减低柜体单元1及柜体系统2的侧壁单元的重量，而有利于侧壁单元的搬运与移动并可增加柜体单元1及柜体系统2的组装速率。
在一些实施例中，混凝土本体可进一步包含一种或两种以上具有不同成分的水泥、多种不同粒材、氧化物及多种不同添加剂。在一些实施例中，混凝土本体可包含卜特兰型水泥、硅灰(其尺寸特征为粉末状)、硅砂(其尺寸或粒径为小于约2公分)、石英粉(其尺寸或粒径为约20公厘(mm)至约30公厘)、减水剂、消泡剂、膨胀剂、或上述的任意组合。
在一些实施例中，混凝土本体可包含约800kg/m3至约900kg/m3的含量的卜特兰I型水泥、卜特兰II型水泥、卜特兰III型水泥、卜特兰IV型水泥及卜特兰V型水泥中的一或多者。在一些实施例中，混凝土本体可包含约400kg/m3至约500kg/m3的含量的卜特兰I型水泥、卜特兰II型水泥、卜特兰III型水泥、卜特兰IV型水泥及卜特兰V型水泥中的一者及约400kg/m3至约500kg/m3的含量的卜特兰I型水泥、卜特兰II型水泥、卜特兰III型水泥、卜特兰IV型水泥及卜特兰V型水泥中的另一者。在一些实施例中，混凝土本体可包含约120kg/m3至约180kg/m3的含量的硅灰。在一些实施例中，混凝土本体可包含约900kg/m3至约1000kg/m3的含量的硅砂。在一些实施例中，混凝土本体可包含约30kg/m3至约150kg/m3的含量的石英粉。在一些实施例中，由于上述硅灰与石英粉的组合，使得混凝土本体相较于一般混凝土具有更高的抗压强度。在一些实施例中，氧化物的添加可用于调整混凝土本体的外观颜色。
在一些实施例中，混凝土本体可包含约10kg/m3至约20kg/m3的含量的减水剂。在一些实施例中，混凝土本体可包含等于或小于约10kg/m3的含量的消泡剂及等于或小于约25kg/m3的含量的膨胀剂。
在一些实施例中，混凝土本体的单位结构重量为等于或大于约2300kg/m3。在一些实施例中，混凝土本体的单位结构重量系为约2300kg/m3至约2700kg/m3。在一些实施例中，混凝土本体的抗压强度为等于或大于约120MPa。在一些实施例中，混凝土本体的抗压强度为约120MPa至约180MPa。在一些实施例中，混凝土本体的极限抗弯强度为大于约15MPa。如此一来，混凝土本体中便可以不需要设置用于提升抗弯强度的钢筋笼及/或多个箍筋构成的钢筋组件，使得混凝土本体可以具有较小的壁厚，从而可以减低柜体单元1及柜体系统2的整体重量。并且，混凝土本体可为柜体单元1及柜体系统2提供高抗压强度及高抗弯强度，因而可以应用在较极端的环境(例如，承受高温燃焰的环境)而仍能保持整体结构的完整性。
在一些实施例中，混凝土本体的导热系数为等于或小于约1.8W/m·K。在一些实施例中，混凝土本体的导热系数为约1.6W/m·K至约1.8W/m·K。与金属材料或一般混凝土(其导热系数为约1.9W/m·K至约2.1W/m·K)，本揭露的混凝土本体具有较佳的热绝缘效果，有利于减缓容置空间S1内与混凝土本体外之间的热传导，当容置空间S1中的装置或组件需要维持在特定的高温或低温时，混凝土本体的良好热绝缘效果有助于降低空调设备所需要的能源，可降低成本，并且具有环保节能减碳的额外功效。
柜体单元1的侧壁11或柜体系统2的中间墙3的一或多个内表面上可设置耐燃材料层(图未示出)。在一些实施例中，耐燃材料层直接接触混凝土本体的多个内表面。在一些实施例中，耐燃材料层包含陶瓷纤维板、陶瓷纤维棉毯、耐火泥、隔热耐火砖、或上述的任意组合。在一些实施例中，耐燃材料层具有小于或等于约5公分的厚度。在一些实施例中，耐燃材料层具有小于或等于约2.5公分的厚度。
在一些实施例中，可以透过将拌合完成的混凝土浆体灌注在具有预定形状的模具中，在混凝土浆体尚未硬化的前，将耐燃材料层与混凝土浆体的半成品进行贴合，接着再进行养护。如此一来，硬化后的混凝土可牢固地与耐燃材料层结合，使得混凝土本体与耐燃材料层的结合界面具有高结合强度，因此耐燃材料层不会因为受到高热而脱落。
在一些实施例中，可柜体单元1经组态以耐受等于或高于约600℃的温度的燃焰。在一些实施例中，柜体单元1经组态以耐受等于或高于约900℃的温度的燃焰。在一些实施例中，柜体单元1经组态以耐受等于或高于约900℃至约1200℃的温度的燃焰。在一些实施例中，混凝土本体与耐燃材料层的整体经组态以耐受具有等于或高于约600℃的温度的燃焰。在一些实施例中，混凝土本体与耐燃材料层的整体经组态以耐受等于或高于约900℃的温度的燃焰。在一些实施例中，混凝土本体与耐燃材料层的整体经组态以耐受等于或高于约900℃至约1200℃的温度的燃焰。
柜体单元1可更包含一耐燃黏着层(图未示出)。在一些实施例中，耐燃黏着层可设置于混凝土本体与耐燃材料层之间。在一些实施例中，耐燃材料层包含陶瓷纤维板、陶瓷纤维棉毯、隔热耐火砖、或上述的任意组合，耐燃黏着层包含耐火泥。在一些实施例中，耐火泥包含铝质基质材料。
在一些实施例中，可以透过将拌合完成的混凝土浆体灌注在具有预定形状的模具中，接着养护及拆模而制作出混凝土主体或混凝土主体的局部结构组件(例如，壁)。接着，在混凝土主体的表面上涂布耐燃黏着层，再将耐燃材料层贴附至耐燃黏着层上，然后进行养护。在一些实施例中，此阶段的养护温度为约25℃至约105℃，养护时间为约1～7天。如此一来，养护完成后的耐燃黏着层(例如，在受热后)会在混凝土主体与耐燃材料层之间形成化学键结，而能够将混凝土主体与耐燃材料层紧密结合而不脱层。
在一些实施例中，柜体单元1经组态以容置至少一电池系统(图未示出)。在一些实施例中，电池系统可包含复数个电池包装体(pack)，各个电池包装体可包含复数个电池组。在一些实施例中，电池系统可包含容置箱，电池包装体设置在容置箱中。
当电池组中的电池(例如，锂电池)在充电与放电的过程中，可能因为各种因素(例如，过充、撞击、电子控制系统错误、操作环境或制程瑕疵)，导致锂离子穿刺电池中的隔离膜，使得正极与负极接触而形成短路，从而发生高热化学反应而引燃电池内的可燃性有机成分。锂电池热失控产生的高温可能会高达600℃～1000℃或甚至更高，当这些热能从引燃的电池往周围扩散时，相邻的其他电池的电芯也会随的升温，当超过电芯的容许温度(例如，锂电池的容许温度为约150℃)时，相邻的升温的电芯也将自放热而造成电子组甚至电池系统全面延烧。并且，电池内部正极材料的燃烧来自内部材料的化学反应，因此会导致燃焰的持续发生，而燃焰的温度可能会高达600℃～1000℃。
根据本揭露的一些实施例，柜体单元1包含混凝土本体及耐燃材料层的复合结构，可以有效将锂电池热失控产生的高温限制在柜体单元1中，仅需搭配同时灌水至柜体单元1内部，便可以防止火焰扩散导致的火灾意外的发生。并且，由于锂电池热失控产生的高温可以限制在柜体单元1中，使得火焰不会外窜到柜体单元1的外而造成火焰蔓延，因此可以使得救灾的过程更为便利及安全。
再者，采用传统的金属货柜做为储能柜体时，金属受到高温时容易发生变形、扭曲、弯折等状况而导致金属货柜坍塌，进而导致火焰外窜，易造成火势蔓延难以控制。相对而言，根据本揭露的一些实施例，柜体单元1的混凝土本体具有高抗压强度及高抗弯强度，使得混凝土本体及耐燃材料层的复合结构即使遇到高温环境也不会发生软化形变而坍塌，可以使得救灾的过程更为便利及安全。再者，本揭露的混凝土本体可以不需要内埋钢筋或仅需埋设少量钢筋条，就可以提供柜体单元1足够的结构强度。与传统的钢筋混凝土相比，本揭露的柜体单元1可具有较轻的重量，更容易组装且有利于移动及搬运。
下文呈现根据本揭露的一些实施例，用于进一步呈现用于可移动式柜体的混凝土本体的特性及优点的例示性实施例的实验结果。表1呈现实施例E1、E2、E3、E4及C1的实验条件，表2呈现实施例E1、E2、E3及E4的测试结果。其中「水泥I」及「水泥II」为选自卜特兰I型水泥、卜特兰II型水泥、卜特兰III型水泥、卜特兰IV型水泥及卜特兰V型水泥中的两者，「粒材1」为硅灰，「粒材2」为石英粉，「粒材3」为硅砂，「添加剂1」为减水剂，「添加剂2」为消泡剂，「添加剂3」为膨胀剂。
表1
将表1所示的实施例的水泥、粒材、氧化物及添加剂依照比例与水拌合，并搅拌数分钟后，等浆体均匀且成为糊状时加入合成纤维，接着再搅拌均匀，接着便将浆体灌注至模具中。接着以22℃～24℃的养护温度与50～95％的湿度进行养护3天，进行拆模，拆模后的成品须28天后进行机械性质的测试，测试结果如表2所示。
表2
根据表2中所呈现的结果，可明显看出，相较于一般混凝土，根据本揭露的一些实施例的混凝土本体具有良好的机械性质。本揭露的一些实施例的混凝土本体具有约2300kg/m3至约2700kg/m3的单位结构重量、大于约120MPa抗压强度，及大于约15MPa的极限抗弯强度。并且，本揭露的一些实施例的混凝土本体具有大于约15MPa的初裂抗弯强度、大于约35GPa的弹性系数、及大于约5MPa的抗拉强度。再者，本揭露的一些实施例的混凝土本体具有小于约300mm/m的收缩率、小于约5x10-13 m2/sec的氯离子扩散系数、及约1.6W/m·K至约1.8W/m·K的导热系数。
此外，表3呈现根据本揭露的一些实施例的混凝土本体与其他多种材料的重量与抗压能力的比较。其中，混凝土本体采用表1～2的实施例E3，一般混凝土采用表1～2的实施例C1。
表3
根据表3中所呈现的结果，可明显看出，相较于一般混凝土，根据本揭露的一些实施例的混凝土本体的重量较轻，有利于制作较轻的可移动式柜体。并且，相较于预应力混凝土与钢筋混凝土，根据本揭露的一些实施例的混凝土本体在相同的抗压强度下具有较小的厚度，因而有利于制作较薄的混凝土本体的壁。
此外，根据本揭露的一些实施例的可移动式柜体的喷烧实验结果如下所述。其中，柜体单元1包含混凝土本体及耐燃材料层的复合结构，以1100℃±50℃对耐燃材料层120持续喷烧1小时后，耐燃材料层并未被穿透，且混凝土本体及耐燃材料层的复合结构并未发生崩裂或炸裂，且喷烧完毕的混凝土本体的背面温度维持在约150℃以下。由以上结果可看出，根据本揭露的一些实施例的柜体单元1具有防火耐燃抗压的良好特性。
如本文中所使用，术语「大约」、「实质上」、「基本」及「约」用以描述及考虑小的变化。当与事件或情形结合使用时，术语可指事件或情形明确发生的情况以及事件或情形极近似于发生的情况。举例而言，当结合数值使用时，所述术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，诸如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％或小于或等于±0.05％的变化范围。举例而言，若两个值之间的差小于或等于值的平均值的±10％，诸如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％或小于或等于±0.05％，则可认为两个数值「实质上」或「约」相同。举例而言，「实质上」平行可指相对于0°而言小于或等于±10°的角度变化范围，诸如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°的角度变化范围。举例而言，「实质上」垂直可指相对于90°而言小于或等于±10°的角度变化范围，诸如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°或小于或等于±0.05°的角度变化范围。
如本文中所使用，术语「导电(conductive)」、「导电(electrically conductive)」及「导电率」系指运输电流的能力。导电材料通常指示展现对于电流流动的极小或零阻力的彼等材料。导电率的一个量度为西门子/公尺(S/m)。通常，导电性材料系具有大于约104S/m(诸如至少105S/m或至少106S/m)的导电率的一种材料。材料的导电率有时可随温度变化。除非另外规定，否则在室温下量测材料的导电率。
如本文所使用，除非上下文另外清楚地规定，否则单数术语「一(a/an)」及「所述」可包括复数个指示物。在一些实施例的描述中，设置在另一组件「上」或「上方」的组件可涵盖前一组件直接在后一组件上(例如，与的实体接触)的情况，以及一或多个介入组件位于前一组件与后一组件之间的情况。
虽然已参考本揭露的特定实施例描述及说明本揭露，但此等描述及说明并不限制本揭露。熟习此项技术者可清楚地理解，在不脱离如由所附申请专利范围所界定的本揭露的真实精神及范畴的情况下，可作出各种改变，且可在实施例内替代等效组件。图式可能未必按比例绘制。由于制造程序中的变量等等，在本揭露中的工艺再现与实际设备之间可存在区别。可存在并未具体示出的本揭露的其他实施例。说明书及图式应被视为说明性，而非限制性。可做出修改，以使具体情形、材料、物质组成、方法或程序适应于本揭露的目标、精神及范畴。所有此类修改意欲在此随附的申请专利范围的范畴内。虽然已参考以特定次序执行的特定操作来描述本文中所揭示的方法，但可理解，在不脱离本揭露的教示的情况下，可组合、再细分或重新定序此等操作以形成等效方法。因此，除非在本文中具体指示，否则操作的次序及分组并非对本揭露的限制。
符号说明
1:柜体单元
2:柜体系统
3:中间墙
11:侧壁
12:顶版
13:底版
14:门
15:连接件
31:第三侧壁单元
32:第四侧壁单元
111:第一侧壁单元
112:第二侧壁单元
121:外周边
122:配合件
123:螺母
131:外周边
132:配合件
133:螺母
141:绞炼
311:第三侧面
312:第三配合件
313:配合件
314:配合件
315:配合件
316:穿孔
317:螺母
321:第四侧面
322:第四配合件
323:配合件
324:配合件
325:配合件
326:穿孔
327:螺母
1111:第一侧面
1112:第一配合件
1113:配合件
1114:配合件
1115:配合件
1116:穿孔
1121:第二侧面
1122:第二配合件
1123:配合件
1124:配合件
1125:配合件
1126:穿孔

Claims (22)

1.一种柜体单元，其包括：
至少一侧壁，其具有一第一侧壁单元及与所述第一侧壁单元相邻的一第二侧壁单元；
其中所述第一侧壁单元的一第一侧面具有一第一配合件；
所述第二侧壁单元的与所述第一侧壁单元的所述第一侧面对应的一第二侧面具有一第二配合件；
其中所述第一配合件及所述第二配合件为一挤型；且
所述第一配合件与所述第二配合件经构形互相配合。
2.根据权利要求1所述的柜体单元，其中所述第一侧壁单元的所述第一侧面系由所述第一配合件所界定；且所述第二侧壁单元的所述第二侧面系由所述第二配合件所界定。
3.根据权利要求2所述的柜体单元，其中所述第一配合件与所述第二配合件经构形互相卡合。
4.根据权利要求1所述的柜体单元，其中：
所述第一配合件的横截面具有一公形状；
所述第二配合件的横截面具有一母形状；且
所述公形状与所述母形状配合。
5.根据权利要求1所述的柜体单元，其中所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的各者具有一凸肋。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的柜体单元，其中：
所述至少一侧壁的数量为二个，其每一者的所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的其他侧面的每一者具有配合件；
所述柜体单元进一步包括：
一底版，其上表面的二个相对的外周边具有配合件；及
一顶版，其下表面的二个相对的外周边具有配合件；
其中所述二个侧壁系分别对应于所述底版及所述顶版的所述二个相对的外周边，且所述二个侧壁的各者的所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的顶部与底部的配合件与所述底版及所述顶版的外周边的对应的配合件固定地连接。
7.根据权利要求6所述的柜体单元，其中所述第一侧壁单元、所述第二侧壁单元、所述底版及所述顶版为超高性能混凝土(ultra-high performance concrete；UHPC)所制成。
8.根据权利要求6所述的柜体单元，其进一步包括：
一连接件，其固定至所述二个侧壁的一者的所述第一侧壁单元的外侧的配合件或所述第二侧壁单元的外侧的配合件；及
一门，其连接至所述连接件。
9.根据权利要求6所述的柜体单元，其中所述第一配合件与所述第二配合件的界面及任意的二个对应的配合件的接口的间具有一密封件。
10.根据权利要求6所述的柜体单元，其中：
所述底版及所述顶版的各者内埋设有复数个螺母，且所述底版及所述顶版的所述二个相对的外周边的配合件具有开口以使所述复数个螺母的开口暴露在外部；且
所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的与所述底版及所述顶版的所述外周边对应的侧面具有穿孔以允许螺栓通过以与所述复数个螺母连接。
11.一种柜体系统，其包括：
复数个互相连接的柜体单元；
其中所述复数个柜体单元的任意相邻的二者的间具有一中间墙；
所述中间墙具有：
一第一侧壁单元；及
一第二侧壁单元，其与所述第一侧壁单元相邻；
其中所述第一侧壁单元的一第一侧面具有一第一配合件；
所述第二侧壁单元的与所述第一侧壁单元的所述第一侧面对应的一第二侧面具有一第二配合件；
其中所述第一配合件及所述第二配合件为一挤型；且
所述第一配合件与所述第二配合件经构形互相配合。
12.根据权利要求11所述的柜体系统，其中所述第一侧壁单元的所述第一侧面系由所述第一配合件所界定；且所述第二侧壁单元的所述第二侧面系由所述第二配合件所界定。
13.根据权利要求12所述的的柜体单元，其中所述第一配合件与所述第二配合件经构形互相卡合。
14.根据权利要求11所述的柜体系统，其中：
所述第一配合件的横截面具有一公形状；
所述第二配合件的横截面具有一母形状；且
所述公形状与所述母形状配合。
15.根据权利要求11所述的柜体系统，其中所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的各者具有一突肋。
16.根据权利要求11至15任一项所述的的柜体系统，其中：
所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的其他侧面的每一者具有配合件；且
所述柜体系统进一步包括：
复数个底版，其每一者的上表面的一外周边具有配合件；及
复数个顶版，其每一者的下表面的一外周边具有配合件；
其中所述中间墙的所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的各者的一侧面的配合件与对应的二个相邻的底版及顶版的各者的所述外周边的配合件连接。
17.根据权利要求16所述的柜体系统，其中所述第一侧壁单元、所述第二侧壁单元、所述复数个底版及所述复数个顶版为超高性能混凝土(ultra-high performanceconcrete；UHPC)所制成。
18.根据权利要求16所述的柜体系统，其进一步包括：
一连接件，其固定至所述中间墙的所述第一侧壁单元的外侧的配合件或所述第二侧壁单元的外侧的配合件；及
一门，其连接至所述连接件。
19.根据权利要求16所述的柜体系统，其中所述第一配合件与所述第二配合件的界面及任意的二个对应的配合件的接口的间具有一密封件。
20.根据权利要求16所述的柜体系统，其中：
所述复数个底版及所述复数个顶版内埋设有复数个螺母，且所述复数个底版及所述复数个顶版的所述二个相对的外周边的配合件具有开口以使所述复数个螺母的开口暴露在外部；且
所述第一侧壁单元及所述第二侧壁单元的与所述复数个底版及所述复数个顶版的所述外周边对应的侧面具有穿孔以允许螺栓通过以与所述复数个螺母连接。
21.一种柜体单元，其包括：
一第一构件，其具有一第一侧面，所述第一侧面具有一第一配合件；
一第二构件，其具有一第二侧面，所述第二侧面具有一第二配合件；
其中所述第一配合件及所述第二配合件为一挤型；且
其中所述第一配合件与所述第二配合件经构形互相卡合。
22.根据权利要求21所述的柜体单元，其中所述第一构件、所述第二构件为超高性能混凝土(ultra-high performance concrete；UHPC)所制成。
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