CN212136639U - 储能集装箱低压损主风道构型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种储能集装箱低压损主风道构型，涉及集装箱储能技术领域，包括T型风道和若干竖向出风风管，T型风道水平设置，其尾端设置进风口、前端设置若干出风口，出风口沿其长度方向均匀分布；竖向出风风管的进口分别对应出风口设置，竖向出风风管内部设有隔板，由隔板将竖向出风风管一分为二，竖向出风风管的侧面设有沿竖向均匀分布的若干侧向送风口，两侧面的侧向送风口相互独立送风。T型风道和竖向出风风管结构简单，没有急缩口设计，因此避免了气流在进口和出口处产生较大的风力差值，从而降低了压损，提高了送风降温效率，为电池提供了良好的工作环境，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及集装箱储能技术领域，特别是涉及一种储能集装箱低压损主风道构型。
背景技术
随着新能源技术及装备的进步，生产的清洁能源质量有了很大提高，所以利用率也越来越高。为了进一步改善风能、光伏发电站的运行效率，将谷期的富余电能通过储能装置储存起来，以备补充峰期用电。集装箱储能电站是一种集成度较高的储能装置，即集装箱内腔中集中安装一批铅酸蓄电池及相关的电控装置。因充放电过程中铅酸蓄电池产生一定的热量，在这封闭且狭小的空间内若不及时排出热量，必然恶化电池的工作环境。现有技术通过配置内风道来促进集装箱内部空气流通，利用持续输入外部的冷空气来置换内部的热空气，从而实现有效降温。现有技术采用的风道是一种由数节不同尺寸的矩形截面管道顺序连接而成，这种分档缩小管道结构简单、制作容易，能够达到送风降温目的。但是，此种前后节管连接处存在急缩口缺陷。从流体力学中可知，陡降截面积的管道流体阻力大，能量损耗多，若同一风道中设有多道急缩口，则风道进口和出口的风力有较大差值。因此，现有技术的风道在实际应用存在风力降温不均的问题，从而造成配套的铅酸蓄电池在不同环境温度下工作，由于环境温度对铅酸蓄电池运行有影响，必然造成性能上差异，特别是高温易降低铅酸蓄电池的循环使用寿命。
实用新型内容
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种储能集装箱低压损主风道构型，包括T 型风道和若干竖向出风风管，T型风道水平设置，其尾端设置进风口、前端设置若干出风口，出风口沿其长度方向均匀分布；竖向出风风管的进口分别对应出风口设置，竖向出风风管内部设有隔板，由隔板将竖向出风风管一分为二，竖向出风风管的侧面设有沿竖向均匀分布的若干侧向送风口，两侧面的侧向送风口相互独立送风。
技术效果：本实用新型设计了一种T型风道+竖向出风风管的主风道结构，T型风道和竖向出风风管结构简单，没有急缩口设计，因此避免了气流在进口和出口处产生较大的风力差值，从而降低了压损，提高了送风降温效率，为电池提供了良好的工作环境，延长其使用寿命。
本实用新型进一步限定的技术方案是：
前所述的储能集装箱低压损主风道构型，T型风道内设有若干均匀分布的导流片一，导流片一位于T型风道的T型交叉部位，沿T型尾部长度方向分布且竖直设置。
前所述的储能集装箱低压损主风道构型，竖向出风风管内位于进口处设有若干均匀分布的导流片二，导流片二沿竖向出风分管的宽度方向分布并垂直于两侧面。
前所述的储能集装箱低压损主风道构型，竖向出风风管内沿竖向设有若干均匀分布的导流片三，导流片三沿竖向出风风管的宽度方向两两相对且倾斜向下设置，对应于侧向送风口处并将气流引导至侧向送风口。
前所述的储能集装箱低压损主风道构型，隔板与竖向出风风管可拆卸连接固定，且隔板可固定于竖向出风分管的不同部位以改变分隔的空间大小。
前所述的储能集装箱低压损主风道构型，竖向出风风管包括侧面竖向单面出风风管和中间竖向双侧独立出风风管，侧面竖向单面出风风管仅内侧面上设置侧向送风口，中间竖向双侧独立出风风管两侧面分别设置相互独立的侧向送风口。
前所述的储能集装箱低压损主风道构型，侧向送风口处设有风量调控板，风量调控板能够改变侧向送风口的出口大小。
前所述的储能集装箱低压损主风道构型，出风口数量＝电池模组组数+1，保证各电池模组至少有一面能接受侧向送风口送风。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型中利用中间隔板将风道一分为二，各自独立送风，独立送风不相互干扰，保证了风道中的气流均匀性和稳定性；
(2)本实用新型中分别在不同风道中设置导流片一、导流片二和导流片三，实现对各出风口进行流量控制，同时保证各通道内有较大的流量通量，起到很好的导流和分流作用，保障流场相对均匀；
(3)本实用新型中隔板与竖向出风风管可拆卸连接，因此可以根据实际需求并通过改变隔板的固定位置随时对风道内的流量进行调控；
(4)本实用新型中侧向送风口设置风量调控版，进一步实现对送风量的控制；
(5)本实用新型设计结构简单，使用方式灵活多变，送风均匀、稳定，降温效果好。
附图说明
图1为本实用新型中主通道整体的一半结构示意图；
图2为本实用新型中导流片一、导流片二和导流片三的示意图；
其中：1、T型风道；101、进风口；102、出风口；2、竖向出风风管；201、侧向送风口；202、侧面竖向单面出风风管；203、中间竖向双侧独立出风风管；3、隔板；4、导流片一；5、导流片二；6、导流片三。
具体实施方式
本实施例提供的一种储能集装箱低压损主风道构型，结构如图1-2所示，包括T型风道1和若干竖向出风风管2。
T型风道1水平设置，其尾端设置进风口101、前端设置若干出风口102，出风口102沿其长度方向均匀分布。T型风道1内设有若干均匀分布的导流片一4，导流片一4位于T 型风道1的T型交叉部位，沿T型尾部长度方向分布且竖直设置。出风口102数量＝电池模组组数+1，保证各电池模组至少有一面能接受侧向送风口201送风。
竖向出风风管2的进口分别对应出风口102设置，竖向出风风管2内部设有隔板3，由隔板3将竖向出风风管2一分为二，隔板3与竖向出风风管2可拆卸连接固定，且隔板3 可固定于竖向出风分管的不同部位以改变分隔的空间大小。竖向出风风管2的侧面设有沿竖向均匀分布的若干侧向送风口201，两侧面的侧向送风口201相互独立送风，侧向送风口201处设有风量调控板，风量调控板能够改变侧向送风口201的出口大小。竖向出风风管2包括侧面竖向单面出风风管202和中间竖向双侧独立出风风管203，侧面竖向单面出风风管202仅内侧面上设置侧向送风口201，中间竖向双侧独立出风风管203两侧面分别设置相互独立的侧向送风口201。竖向出风风管2内位于进口处设有若干均匀分布的导流片二5，导流片二5沿竖向出风分管的宽度方向分布并垂直于两侧面。竖向出风风管2内沿竖向设有若干均匀分布的导流片三6，导流片三6沿竖向出风风管2的宽度方向两两相对且倾斜向下设置，对应于侧向送风口201处并将气流引导至侧向送风口201
下面将本申请的T型风道1与蛇形风道分别采用CFD技术进行仿真模拟，网格量级为200 万，边界条件设计为速度入口8.33m/s(送风量4200m3/h)，出口为压力出口1bar，湍流模型采用k-e模型，求解采用simplec算法。计算结果如下：
流体在两种形式的风道中都存在一定的漩涡，带来了一定的压损，对比两种模型进出口的压损，蛇形风道的压损为275.34Pa，T型风道1的压损为165.35Pa。进一步观察五个口的质量流量分布，如表1所示：
表1不同方案下进出口位置的质量流量分配(单位：kg/s)
由表1可知，本实用新型采用的T型风道1设计的流量分配相对更加对称合理，同时中间口的流量偏大，因此在主风道构型的整体设计时，将中间开孔的宽度适当的缩小或者采取一定的导流措施，即本实用新型采用的导流片一4、导流片二5和导流片三6的设计。
导流片一4和导流片二5视图下的流场相对比较均匀，可直接观察得出导流片一4和导流片二5起到了很好的导流及分流作用，流线集中在中间的通道，无大的偏移。
在导流片三6的作用下流线向出风口102倾斜，保证了一定流量的空气从出口送出，同时另外一部分的流体中导流片三6中间镂空部分垂直向下保证了下游通道的供气量。
综上所述，本实用新型设计的T型风道1+竖向出风风管2的主风道结构，结构简单，没有急缩口设计，因此避免了气流在进口和出口处产生较大的风力差值，从而降低了压损，提高了送风降温效率，为电池提供了良好的工作环境，延长其使用寿命。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：包括T型风道（1）和若干竖向出风风管（2），所述T型风道（1）水平设置，其尾端设置进风口（101）、前端设置若干出风口（102），所述出风口（102）沿其长度方向均匀分布；所述竖向出风风管（2）的进口分别对应所述出风口（102）设置，所述竖向出风风管（2）内部设有隔板（3），由所述隔板（3）将所述竖向出风风管（2）一分为二，所述竖向出风风管（2）的侧面设有沿竖向均匀分布的若干侧向送风口（201），两侧面的所述侧向送风口（201）相互独立送风。
2.根据权利要求1所述的储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：所述T型风道（1）内设有若干均匀分布的导流片一（4），所述导流片一（4）位于所述T型风道（1）的T型交叉部位，沿所述T型尾部长度方向分布且竖直设置。
3.根据权利要求1所述的储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：所述竖向出风风管（2）内位于进口处设有若干均匀分布的导流片二（5），所述导流片二（5）沿所述竖向出风分管的宽度方向分布并垂直于两侧面。
4.根据权利要求1所述的储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：所述竖向出风风管（2）内沿竖向设有若干均匀分布的导流片三（6），所述导流片三（6）沿所述竖向出风风管（2）的宽度方向两两相对且倾斜向下设置，对应于所述侧向送风口（201）处并将气流引导至所述侧向送风口（201）。
5.根据权利要求1所述的储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：所述隔板（3）与所述竖向出风风管（2）可拆卸连接，且所述隔板（3）可固定于所述竖向出风分管的不同部位以改变分隔的空间大小。
6.根据权利要求1所述的储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：所述竖向出风风管（2）包括侧面竖向单面出风风管（202）和中间竖向双侧独立出风风管（203），所述侧面竖向单面出风风管（202）仅内侧面上设置所述侧向送风口（201），所述中间竖向双侧独立出风风管（203）两侧面分别设置相互独立的所述侧向送风口（201）。
7.根据权利要求1所述的储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：所述侧向送风口（201）处设有风量调控板，所述风量调控板能够改变所述侧向送风口（201）的出口大小。
8.根据权利要求1所述的储能集装箱低压损主风道构型，其特征在于：所述出风口（102）数量=电池模组组数+1，保证各电池模组至少有一面能接受所述侧向送风口（201）送风。
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| CN201922293770.0U CN212136639U (zh) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | 储能集装箱低压损主风道构型 |
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| CN110957547A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-03 | 江苏华强新能源科技有限公司 | 一种储能集装箱低压损主风道构型 |
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2019
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