CN203871398U - 一种电柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于储能系统技术领域，尤其涉及一种电柜，包括前门板、后门板、侧门板和用于容置电池箱的电柜机架，电柜机架设置于前门板、后门板和侧门板围成的容置空间内，前门板的下部设置有前进风口，电柜机架与后门板之间设置有导风板，导风板的上方设置有风机组件，电池箱上设置有冷却通道。相对于现有技术，本实用新型通过在前门板上设置前进风口，在电柜机架与后门板之间设置导风板，并在导风板的上方设置风机组件，使得冷却空气从前进风口进入后，横向穿过电池箱的冷却通道，再在风机组件的作用下从导风板上纵向排出，这种先横向再纵向的通风结构冷却效果更好，从而提高电池和电柜的温度均匀性，提高电池和电柜的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于储能系统技术领域，尤其涉及一种电柜。
背景技术
近年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力和电信等部门的高度重视。电能的储存形式可具体分为机械、电磁和电化学电池三大类型。其中电化学电池储能受到越来越多的关注。铅酸电池作为最早的电化学电池之一，已经历了近150年的发展历程。利用铅酸电池构建大容量储能系统接入电网，作为移峰填谷的应用，最早开始于1980年代。然而，铅酸电池循环寿命较短而且在高温下寿命会缩短，能量密度和功率密度较低，且在制造过程中存在一定的环境污染，这使得铅酸电池远远满足不了大容量接入电网的要求。因此，近年来世界各国大力研究高级电池，例如，钠硫电池，液流电池和锂离子电池等。
采用电化学电池储能一般需要用到用于容置和保护电池箱的电柜，由于电池在应用过程中会发热，因此，电柜需要具有为电池提供散热途径的结构。但是，如图1所示，传统的电柜1采用上下通风结构，进风口12设置在柜体11的底部，出风口13设置在柜体11的顶部，柜体11的一侧设置有前门14，使用时，风从进风口12进入，经过容置于柜体11内的电池后带着电池的一部分热量从出风口13排出。这种上下通风的结构会造成热量的从下到上累积，这是因为，传统的电柜通风结构形成的通风方式为：最底层的冷却空气通过电池箱后又进入第二层的电池箱，不断向上累加，冷却空气累积到电柜最上层温度最高，导致最上层的电池箱温度最高，整个电柜的温度分布很不均匀，冷却效果不均，影响整个电柜的使用寿命。
因此，研发和生产使用寿命长的电柜成为储能系统的关键技术，而电柜的整体寿命与使用环境温度和电柜环境温度直接相关，因此电柜的温度均匀性成为重要的评价标准。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种电柜，其具有冷却效果均匀的特点，从而提高容置于其内的电池的温度均匀性以及电柜本身的温度均匀性，进而提高电池和电柜的使用寿命。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电柜，包括前门板、后门板、侧门板和用于容置电池箱的电柜机架，所述电柜机架设置于所述前门板、所述后门板和所述侧门板围成的容置空间内，所述电柜还包括设置于所述电柜机架顶部的顶板，所述前门板的下部设置有前进风口，所述电柜机架与所述后门板之间设置有导风板，所述导风板的上方设置有风机组件，所述电池箱上设置有从所述前门板方向向所述后门板方向贯通的冷却通道。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述电柜机架包括机架主体、用于支撑所述机架主体的支撑结构和设置于所述机架主体上的用于固定所述电池箱的导轨。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述导轨设置为若干个，并且若干个所述导轨均与所述前门板垂直设置。
作为本实用新型电柜的一种改进，相邻的所述电池箱之间设置有挡风条。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述机架主体的靠近所述前门板的一侧的底部设置有下进风口。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述导风板包括导风板主体和设置于所述导风板主体上的通孔，所述通孔的个数与所述电池箱的个数相同，并且所述通孔的位置与所述电池箱的位置一一对应。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述导风板主体的顶部设置有斜板，所述风机组件设置于所述斜板的顶部。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述斜板与所述导风板主体之间呈100°～170°。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述导风板主体上还设置有固定孔。
作为本实用新型电柜的一种改进，所述风机组件上设置有通风孔。
相对于现有技术，本实用新型通过在前门板上设置前进风口，在电柜机架与后门板之间设置导风板，并在导风板的上方设置风机组件，使得冷却空气从前进风口进入后，横向穿过电池箱的冷却通道，再在风机组件的作用下从导风板上纵向排出，这种先横向再纵向的通风结构与传统的冷却空气从底部进入再从顶部排出的结构相比，冷却效果更好，可以有效的排出电池箱内放置的电池产生的热量，从而提高电池的温度均匀性以及电柜本身的温度均匀性，提高电池和电柜的使用寿命。
此外，本实用新型结构简单紧凑，装配简便快捷，其可以实现电柜的集成化和标准化，可以广泛的应用于储能系统中。
附图说明
图1是传统的电柜的通风方向示意图。
其中，1-电柜，11-柜体，12-进风口，13-出风口，14-前门。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型的分解图（图中未示出电池箱和挡风条）。
图4是本实用新型中导风板的结构示意图。
图5是本实用新型中电池箱的通风结构示意图。
图6是本实用新型的电柜的通风结构示意图。
其中：2-前门板，21-前进风口；
3-后门板；
4-侧门板；
5-电池箱；
6-电柜机架，61-机架主体，62-支撑结构，63-导轨，64-下进风口；
7-顶板；
8-导风板，81-导风板主体，82-通孔，83-斜板，84-固定孔；
9-风机组件，91-通风孔；
10-挡风条；
20-装饰板；
30-进风流道；
40-出风流道。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型及其有益效果进行进一步详细的说明，但是，本实用新型的具体实施方式并不限于此。
如图2至图4所示，本实用新型提供的一种电柜，包括前门板2、后门板3、侧门板4和用于容置电池箱5的电柜机架6，电柜机架6设置于前门板2、后门板3和侧门板4围成的容置空间内，电柜还包括设置于电柜机架6顶部的顶板7，前门板2的下部设置有前进风口21，电柜机架6与后门板3之间设置有导风板8，导风板8的上方设置有风机组件9，电池箱5上设置有从前门板2方向向后门板3方向贯通的冷却通道（图中未示出），使冷却空气能够自由出入于其内，以带走电池在使用过程中释放的热量。该冷却通道与前门板2所在平面和后门板3所在平面均垂直，与侧门板4所在平面平行。
其中，电柜机架6包括机架主体61、用于支撑机架主体61的支撑结构62和设置于机架主体61上的用于固定电池箱5的导轨63。
导轨63设置为若干个，并且若干个导轨63均与前门板2垂直设置，即电柜机架6为层级结构，电池箱5通过导轨63固定在电柜机架6上，并且每个电池箱5均固定于一对导轨63上。本实施例中，电池箱5设置为三列，每列包括六个电池箱5。
相邻的电池箱5之间设置有挡风条10，具体的，挡风条10可与电池箱5的面板配合，以堵住上下电池箱5之间、左右电池箱5之间以及电池箱5与导轨63之间的空隙，便于冷却空气集中吹入电池箱5的冷却通道中，带走电池所产生的热量。
机架主体61的靠近前门板2的一侧的底部设置有下进风口64，使得冷却空气还可以从底部吹入，使位于上部的电池箱5也能接受到较大的冷却空气。
导风板8包括导风板主体81和设置于导风板主体81上的通孔82，通孔82的个数与电池箱5的个数相同，并且通孔82的位置与电池箱5的位置一一对应。本实施例中，导风板8设置为并列的三个，每个导风板8上设置有六个通孔82，并且每个通孔82对应于一个电池箱5的冷却通道的出口。
导风板主体81的顶部设置有斜板83，风机组件9设置于斜板83的顶部，斜板83的设置便于吸收了电池散发的热量的冷却空气向风机组件9汇集并从风机组件9排出。
斜板83与导风板主体81之间呈100°～170°。
导风板主体81上还设置有固定孔84，在本实施例中，可采用穿过固定孔84的螺丝将导风板主体81固定到机架主体61上，使每个通孔82对应于一个电池箱5的冷却通道的出口。
风机组件9上设置有通风孔91，以将吸收了电池散发的热量的冷却空气排出电柜之外。
机架主体61的下部还围设有装饰板20。
安装时，先将电池箱5依次固定在一对导轨63上，然后在相邻的两个电池箱5之间固定挡风条10，以挡住上下电池箱5之间、左右电池箱5之间、电池箱5与导轨63之前的缝隙，但不能挡住电池箱5的冷却通道的入口，使冷却空气集中吹入电池箱5的冷却通道中，带走电池所产生的热量。然后将前门板2、侧门板4和顶板7分别装设在电柜机架6的前端、侧边和顶部，再将导风板8通过螺丝固定到机架主体61上，并使通孔82对准电池箱5的冷却通道的出口，且使斜板83位于顶部，然后将后门板3固定在导风板8后侧，将风机组件9固定在斜板83的顶部。最后，将装饰板20围设在机架主体61的下部。
使用时，如图5和6所示，前门板2、挡风条10和电池箱5的前面板形成进风流道30，导风板8和后门板3形成出风流道40，具体的通风过程可以简化为以下三个步骤：
第一，进风过程：冷却空气通过前进风口21和下进风口64进入电柜内部的进风流道30。
第二，冷却过程：如图5所示，进入进风流道30的冷却空气分散地从各个电池箱5的冷却通道的入口进入电池箱5的内部，冷却空气通过电池箱5时带走电池散发的热量，再由电池箱5的冷却通道的出口排出，到达通孔82，所有的经过电池箱5后的冷却空气（此时已为热空气）汇集在出风流道40（这是一个横向通风的过程）。在冷却过程中，由于挡风条10的作用，冷却空气并不会从电池箱5与电池箱5之间的缝隙，或者从电池箱5与导轨21之间的缝隙穿过，而仅能从电池箱5的冷却通道的入口进入电池箱5的内部。而且由于导风板8能够隔断上下电池箱5之间或左右电池箱5之间的热交换，因此每个电池箱5形成的冷却通道都是独立的，与其他的电池箱5之间不存在热交换，从而有效的排出电池箱5内放置的电池产生的热量，从而提高电池的温度均匀性以及电柜本身的温度均匀性，提高电池和电柜的使用寿命。
第三，出风过程：汇集在出风流道40的热空气在风机组件9的抽风作用下通过通风孔91排出电柜（这是一个纵向通风的过程）。
根据上述说明书的揭示和阐述，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些等同修改和变更也应当在本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1. 一种电柜，包括前门板、后门板、侧门板和用于容置电池箱的电柜机架，所述电柜机架设置于所述前门板、所述后门板和所述侧门板围成的容置空间内，其特征在于：所述电柜还包括设置于所述电柜机架顶部的顶板，所述前门板的下部设置有前进风口，所述电柜机架与所述后门板之间设置有导风板，所述导风板的上方设置有风机组件，所述电池箱上设置有从所述前门板方向向所述后门板方向贯通的冷却通道。
2.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于：所述电柜机架包括机架主体、用于支撑所述机架主体的支撑结构和设置于所述机架主体上的用于固定所述电池箱的导轨。
3.根据权利要求2所述的电柜，其特征在于：所述导轨设置为若干个，并且若干个所述导轨均与所述前门板垂直设置。
4.根据权利要求2所述的电柜，其特征在于：相邻的所述电池箱之间设置有挡风条。
5.根据权利要求2至4任一项所述的电柜，其特征在于：所述机架主体的靠近所述前门板的一侧的底部设置有下进风口。
6.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于：所述导风板包括导风板主体和设置于所述导风板主体上的通孔，所述通孔的个数与所述电池箱的个数相同，并且所述通孔的位置与所述电池箱的位置一一对应。
7.根据权利要求6所述的电柜，其特征在于：所述导风板主体的顶部设置有斜板，所述风机组件设置于所述斜板的顶部。
8.根据权利要求7所述的电柜，其特征在于：所述斜板与所述导风板主体之间呈100°～170°。
9.根据权利要求6所述的电柜，其特征在于：所述导风板主体上还设置有固定孔。
10.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于：所述风机组件上设置有通风孔。
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