CN214679719U - 储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储能集装箱，该储能集装箱包括：本体；空调模块，设置在本体上；消防模块，设置在本体内，消防模块包括第一级消防组件和第二级消防组件，第二级消防组件包括储液箱、进液管路以及液体喷淋管路，进液管路的一端与空调模块的冷凝出液口连通，进液管路的另一端与储液箱的进液口连通，液体喷淋管路与储液箱的出液口连通。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的消防模块无法满足使用需求的问题。

Description

储能集装箱

技术领域

本实用新型涉及储能系统技术领域，具体而言，涉及一种储能集装箱。

背景技术

目前，集装箱储能系统常为MW级系统，集装箱内部的锂离子电芯数以万计，为了提高系统运行过程的安全性，配置有消防模块。

当电池持续工作时，集装箱储能系统若发生火灾，将会引起锂电池发生化学反应，需要使用七氟丙烷或全氟己酮等气体进行全浸渍灭火，扑灭火灾，但是对于三元等化学特性活泼的锂离子电池，很有可能出现复燃情况，因此加入第二级水消防可以明显提高系统的安全性。

常规第二级水消防方案，均是在集装箱储能系统外部预埋水管，当出现集装箱储能系统复燃时，人工将水喷出，扑灭火灾，但是此时集装箱内部已经完全被破坏，属于一个残骸型灭火。

实用新型内容

本实用新型提供一种储能集装箱，以解决现有技术中的消防模块无法满足使用需求的问题。

本实用新型提供了一种储能集装箱，储能集装箱包括：本体；空调模块，设置在本体上；消防模块，设置在本体内，消防模块包括第一级消防组件和第二级消防组件，第二级消防组件包括储液箱、进液管路以及液体喷淋管路，进液管路的一端与空调模块的冷凝出液口连通，进液管路的另一端与储液箱的进液口连通，液体喷淋管路与储液箱的出液口连通。

进一步地，本体包括底壁和侧壁，空调模块设置在侧壁上，进液管路铺设在侧壁和底壁上。

进一步地，侧壁包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁，第一侧壁和第三侧壁位于本体的长度方向的两侧，第二侧壁和第四侧壁位于本体的宽度方向的两侧，空调模块包括设置在第一侧壁上的第一空调以及设置在第三侧壁上的第二空调，进液管路包括铺设在第一侧壁和底壁上的第一管路以及铺设在第三侧壁和底壁上的第二管路。

进一步地，储液箱包括箱体、潜水泵以及水位传感器，潜水泵分别与箱体和液体喷淋管路连通。

进一步地，储液箱还包括水位漂浮计，水位漂浮计可浮动地设置在箱体内。

进一步地，消防模块还包括：检测组件，设置在本体内；控制组件，分别与检测组件、第一级消防组件以及第二级消防组件电连接，控制组件根据检测组件的状态依次控制第一级消防组件和第二级消防组件工作。

进一步地，检测组件包括有害气体探测器、火焰探测器、温度感应器以及烟雾感应器。

进一步地，第一级消防组件包括消防气瓶和气体喷淋管路，气体喷淋管路与消防气瓶相连通。

进一步地，本体还包括第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板沿本体的长度方向间隔设置，以将本体分隔为消防腔和储能腔。

进一步地，第一级消防组件包括消防气瓶和气体喷淋头，液体喷淋管路上设置有液体喷淋头，消防气瓶和储液箱设置在消防腔内，气体喷淋头和液体喷淋头位于储能腔的上部。

应用本实用新型的技术方案，该储能集装箱包括本体、空调模块以及消防模块，空调模块设置在本体上，消防模块设置在本体内。消防模块的第二级消防组件包括储液箱、进液管路以及液体喷淋管路，进液管路的一端与空调模块的冷凝出液口连通，进液管路的另一端与储液箱的进液口连通，液体喷淋管路与储液箱的出液口连通。利用进液管路将空调模块的冷凝水储存至储液箱内，在储能集装箱发生火灾时，首先利用消防模块的第一级消防组件进行灭火，扑灭火灾，若储能集装箱出现复燃情况，利用液体喷淋管路对储液箱内的液体进行喷淋以进行二次消防，以在发生复燃的第一时间就进行灭火，能够提升消防效果，进而满足使用需求。并且，在进液管路将冷凝水输送至储液箱时，利用进液管路内的冷凝水可以对储能集装箱进行降温，能够降低储能集装箱的温度，起到节能降温的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的储能集装箱的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的储能集装箱另一视角的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、本体；11、底壁；12、侧壁；121、第一侧壁；123、第三侧壁；13、第一隔板；14、第二隔板；15、消防腔；16、储能腔；20、空调模块；21、第一空调；22、第二空调；31、第一级消防组件；311、消防气瓶；312、气体喷淋管路；313、气体喷淋头；32、第二级消防组件；321、储液箱；3211、箱体；3212、潜水泵；3213、水位传感器；3214、水位漂浮计；322、进液管路；3221、第一管路；3222、第二管路；323、液体喷淋管路；3231、液体喷淋头；33、检测组件；331、有害气体探测器；332、火焰探测器；333、温度感应器；334、烟雾感应器；34、控制组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种储能集装箱，该储能集装箱包括本体10、空调模块20以及消防模块，空调模块20设置在本体10上，消防模块设置在本体10内。其中，消防模块包括第一级消防组件31和第二级消防组件32，在储能集装箱发生火灾时，首先利用第一级消防组件31进行灭火，在储能集装箱发生复燃时，再利用第二级消防组件32进行灭火。具体地，第二级消防组件32包括储液箱321、进液管路322以及液体喷淋管路323，进液管路322的一端与空调模块20的冷凝出液口连通，进液管路322的另一端与储液箱321的进液口连通，空调模块20的冷凝水可通过进液管路322输送并储存到储液箱321内，液体喷淋管路323与储液箱321的出液口连通。

应用本实施例提供的储能集装箱，在储能集装箱发生火灾时，首先利用消防模块的第一级消防组件31进行灭火，扑灭火灾，若储能集装箱出现复燃情况，利用液体喷淋管路323对储液箱321内的液体进行喷淋以进行二次消防，以在发生复燃的第一时间就进行灭火，能够提升消防效果，进而满足使用需求。并且，在进液管路322将冷凝水输送至储液箱321时，利用进液管路322内的冷凝水可以对储能集装箱进行降温，能够降低储能集装箱的温度，起到节能降温的效果。

在本实施例中，本体10包括底壁11和侧壁12，空调模块20设置在侧壁12上，进液管路322铺设在侧壁12和底壁11上。利用进液管路322内的冷凝水可同时对底壁11和侧壁12进行冷却，能够保证换热效果。

如图1所示，在本实施例中，侧壁12包括第一侧壁121、第二侧壁、第三侧壁123以及第四侧壁，第一侧壁121和第三侧壁123位于本体10的长度方向的两侧，第二侧壁和第四侧壁位于本体10的宽度方向的两侧，空调模块20包括设置在第一侧壁121上的第一空调21以及设置在第三侧壁123上的第二空调22，进液管路322包括铺设在第一侧壁121和底壁11上的第一管路3221以及铺设在第三侧壁123和底壁11上的第二管路3222。

采用上述结构，利用进液管路322内的冷凝水同时对第一侧壁121、第三侧壁123以及底壁11进行冷却，以提升换热降温效果。并且，由于进液管路322沿本体10的长度方向延伸，进液管路322具有足够长的长度尺寸，能够提升换热面积，进而能够进一步提升换热降温效果。

在电池进行不同功率充放电时，以空调为代表的空调模块20将会持续调节储能集装箱内部的温度，使电池保持在一个恒温环境，并在这个过程中通过冷凝出液口排出冷凝水。

如图1所示，在本实施例中，储液箱321包括箱体3211、潜水泵3212以及水位传感器3213，潜水泵3212分别与箱体3211和液体喷淋管路323连通。利用潜水泵3212可将箱体3211内的液体抽出，利用水位传感器3213可实时检测箱体3211的水位。

具体地，储液箱321还包括水位漂浮计3214，水位漂浮计3214可浮动地设置在箱体3211内。通过设置水位漂浮计3214，便于使用者更为直观地对箱体3211的水位进行观察。

如图1和图2所示，消防模块还包括检测组件33和控制组件34，检测组件33设置在本体10内，控制组件34分别与检测组件33、第一级消防组件31以及第二级消防组件32电连接，控制组件34根据检测组件33的状态依次控制第一级消防组件31和第二级消防组件32工作。

在本实施例中，检测组件33包括有害气体探测器331、火焰探测器332、温度感应器333以及烟雾感应器334。

其中，第一级消防组件31包括消防气瓶311和气体喷淋管路312，气体喷淋管路312与消防气瓶311相连通。

如图1和图2所示，本体10还包括第一隔板13和第二隔板14，第一隔板13和第二隔板14沿本体10的长度方向间隔设置，以将本体10分隔为消防腔15和储能腔16，储能腔用于放置锂离子电芯。

具体地，第一级消防组件31包括消防气瓶311和气体喷淋头313，液体喷淋管路323上设置有液体喷淋头3231，消防气瓶311和储液箱321设置在消防腔15内，气体喷淋头313和液体喷淋头3231位于储能腔16的上部。在本实施例中，两个储能腔16的上部均设置有喷头。

在本实施例中，该储能集装箱用于储能系统。

为了便于理解本实施例提供的储能集装箱，下面结合储能集装箱的工作过程进行解释。

一、当处于40英尺高柜储能集装箱时：

储能集装箱内部有4个空调，每个空调有一个对应的冷凝出液口，将冷凝出液口接入进液管路322，进液管路322以2个阶梯向下的形式沿储能集装箱侧壁接至储液箱321内部，引导冷凝水顺势流入储液箱321，同时可吸收储能集装箱内部产生的热量，起到热量的循环，均衡储能集装箱内部温度。储液箱321容量按照一个月冷凝水储水量的2倍设计，储液箱321内部含有1个球形水位漂浮计，当达到50％的水量时，将会发出报警提示，收到报警提示后，务必在1个月内进行消防系统的必检项检查，人为排水。消防用水储存在储液箱321后，通过水位传感器3213接入至控制组件34，以起到随时监测水位的作用。

控制组件34与消防气瓶311和储液箱321上的水位传感器3213和潜水泵3212分别相连，同时配置2个有害气体探测器、2个火焰探测器、2个温度感应器、2个烟雾感应器。当储能集装箱内部出现火灾时，火焰探测器和烟雾感应器均处于触发警告状态，控制组件34发出喷射指令，消防气瓶中气体从气体喷淋头喷出，形成浸渍型灭火状态，若火焰探测器在发出喷射指令前也已发出报警信号，则控制组件34在发出喷射指令后发送复位指令，将火焰报警器恢复正常状态。

当触发七氟丙烷灭火时，小于10s储能集装箱内部浓度升至9％，所配置的有害气体探测器探测到七氟丙烷浓度达到报警浓度，触发报警，控制组件34根据温度感应器感应的温升速率和火焰探测器对火焰明显度。随着时间推移，若温度感应器持续报警，同时火焰探测器也触发报警，即意味着储能集装箱内部电池出现复燃情况，故控制组件34随即发出指令启动潜水泵开始工作，将储液箱321中的水抽出，由液体喷淋管路流出，再分别从4个液体喷淋头喷出，降温隔绝空气，实现二级水消防功能。

二、当处于20英尺高柜储能集装箱时：

储能集装箱内部有2个空调，每个空调有一个对应的冷凝出液口，将冷凝出液口接入进液管路322，进液管路322以1个阶梯向下或斜坡向下的形式沿储能集装箱侧壁接至储液箱321内部，引导冷凝水顺势流入储液箱321，同时可吸收储能集装箱内部产生的热量，起到热量的循环，均衡储能集装箱内部温度。储液箱321容量按照一个月冷凝水储水量的4倍设计，储液箱321内部含有2个球形水位漂浮计，当达到25％的水量时，将会发出报警提示，收到报警提示后，务必在1个月内进行消防系统的必检项检查，人为排水。消防用水储存在储液箱321后，通过水位传感器接入至控制组件34，以起到随时监测水位的作用。

控制组件34与消防气瓶和储液箱321上的水位传感器和潜水泵分别相连，同时配置1个有毒有害气体探测器、1个火焰探测器、1个温度感应器、1个烟雾感应器。当储能集装箱内部出现火灾时，火焰探测器和烟雾感应器均处于触发警告状态，控制组件34发出喷射指令，消防气瓶中气体从气体喷淋头喷出，形成浸渍型灭火状态，若火焰探测器在发出喷射指令前也已发出报警信号，则控制组件34在发出喷射指令后发送复位指令，将火焰报警器恢复正常状态。

当触发七氟丙烷灭火时，小于10s储能集装箱内部浓度升至9％，所配置的有害气体探测器探测到七氟丙烷浓度达到报警浓度，触发报警，控制组件34根据温度感应器感应的温升速率和火焰探测器对火焰明显度。随着时间推移，若温度感应器持续报警，同时火焰探测器也触发报警，即意味着储能集装箱内部电池出现复燃情况，故控制组件34随即发出指令启动潜水泵开始工作，将储液箱321中的水抽出，由液体喷淋管路流出，再分别从4个液体喷淋头喷出，降温隔绝空气，实现二级水消防功能。

通过本实施例提供的装置，将第二级消防组件32布局在储能集装箱内部，不仅能够尽可能快的抑制火灾，防止火势影响周边储能集装箱，而且还能将废弃冷凝水作为二级水消防用水，解决冷凝水外排的问题。将进液管路322布局在储能集装箱内部，当水流动时，可均衡箱内温度，带走热量，起到废水再利用的作用，同时也实现了在储能集装箱内部增加第二级水消防，提高系统运行安全性。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能集装箱，其特征在于，所述储能集装箱包括：

本体(10)；

空调模块(20)，设置在所述本体(10)上；

消防模块，设置在所述本体(10)内，所述消防模块包括第一级消防组件(31)和第二级消防组件(32)，所述第二级消防组件(32)包括储液箱(321)、进液管路(322)以及液体喷淋管路(323)，所述进液管路(322)的一端与所述空调模块(20)的冷凝出液口连通，所述进液管路(322)的另一端与所述储液箱(321)的进液口连通，所述液体喷淋管路(323)与所述储液箱(321)的出液口连通。

2.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于，所述本体(10)包括底壁(11)和侧壁(12)，所述空调模块(20)设置在所述侧壁(12)上，所述进液管路(322)铺设在所述侧壁(12)和所述底壁(11)上。

3.根据权利要求2所述的储能集装箱，其特征在于，所述侧壁(12)包括第一侧壁(121)、第二侧壁、第三侧壁(123)以及第四侧壁，所述第一侧壁(121)和所述第三侧壁(123)位于所述本体(10)的长度方向的两侧，所述第二侧壁和所述第四侧壁位于所述本体(10)的宽度方向的两侧，所述空调模块(20)包括设置在所述第一侧壁(121)上的第一空调(21)以及设置在所述第三侧壁(123)上的第二空调(22)，所述进液管路(322)包括铺设在所述第一侧壁(121)和所述底壁(11)上的第一管路(3221)以及铺设在所述第三侧壁(123)和所述底壁(11)上的第二管路(3222)。

4.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于，所述储液箱(321)包括箱体(3211)、潜水泵(3212)以及水位传感器(3213)，所述潜水泵(3212)分别与所述箱体(3211)和所述液体喷淋管路(323)连通。

5.根据权利要求4所述的储能集装箱，其特征在于，所述储液箱(321)还包括水位漂浮计(3214)，所述水位漂浮计(3214)可浮动地设置在所述箱体(3211)内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的储能集装箱，其特征在于，所述消防模块还包括：

检测组件(33)，设置在所述本体(10)内；

控制组件(34)，分别与所述检测组件(33)、所述第一级消防组件(31)以及所述第二级消防组件(32)电连接，所述控制组件(34)根据所述检测组件(33)的状态依次控制所述第一级消防组件(31)和所述第二级消防组件(32)工作。

7.根据权利要求6所述的储能集装箱，其特征在于，所述检测组件(33)包括有害气体探测器(331)、火焰探测器(332)、温度感应器(333)以及烟雾感应器(334)。

8.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于，所述第一级消防组件(31)包括消防气瓶(311)和气体喷淋管路(312)，所述气体喷淋管路(312)与所述消防气瓶(311)相连通。

9.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于，所述本体(10)还包括第一隔板(13)和第二隔板(14)，所述第一隔板(13)和所述第二隔板(14)沿所述本体(10)的长度方向间隔设置，以将所述本体(10)分隔为消防腔(15)和储能腔(16)。

10.根据权利要求9所述的储能集装箱，其特征在于，所述第一级消防组件(31)包括消防气瓶(311)和气体喷淋头(313)，所述液体喷淋管路(323)上设置有液体喷淋头(3231)，所述消防气瓶(311)和所述储液箱(321)设置在所述消防腔(15)内，所述气体喷淋头(313)和液体喷淋头(3231)位于所述储能腔(16)的上部。

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