CN219144847U - 一种储能配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能电柜技术领域，并提供一种储能配电柜，包括柜体、制冷设备、变压器、隔板结构和应急电源，所述制冷设备和所述变压器间隔设置于所述柜体内，所述应急电源设置于所述柜体内且处于所述变压器的上方，所述隔板结构设置于所述应急电源与所述变压器之间处，用于隔开所述变压器产生的热量，所述制冷设备用于产生冷风以对所述变压器进行降温，并将所述变压器的热量排出所述柜体；本实用新型利用制冷设备工作产生的冷风对运行过程中的变压器进行降温，以保证柜体内具有足够的散热效果和通风效果。

Description

一种储能配电柜

技术领域

本实用新型涉及储能电柜技术领域，具体而言，涉及一种储能配电柜。

背景技术

储能配电柜主要包括柜体以及设置于柜体内的变压器、不间断应急电源和其他的电气部件，其中，变压器在正常工作时的发热量最大而使柜体内温度急剧升高，此时高温不仅会影响变压器的正常运行，而且也会极大缩减不间断应急电源和其他电气部件的使用寿命。

现阶段，主要采用在柜体上的进风口处设置百叶窗加过滤棉的方式以对柜体内部进行降温，虽然过滤棉可以起到防水防尘防虫效果，但是在进风口处设置过滤棉的降温方式，也会导致进出风的风速降低、风量减少而降低对柜内的散热效果和通风效果。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是如何对储能配电柜内电气部件进行高效降温，以保证柜体内具有足够的散热效果和通风效果。

为解决上述问题，本实用新型提供一种储能配电柜，包括柜体、制冷设备、变压器、隔板结构和应急电源，所述制冷设备和所述变压器间隔设置于所述柜体内，所述应急电源设置于所述柜体内且处于所述变压器的上方，所述隔板结构设置于所述应急电源与所述变压器之间处，用于隔开所述变压器产生的热量，所述制冷设备用于产生冷风以对所述变压器进行降温，并将所述变压器的热量排出所述柜体。

可选地，储能配电柜还包括第一通风隔板，所述第一通风隔板设置于所述柜体内，以将所述柜体分为第一舱室和第二舱室，所述第一通风隔板上开设第一通风结构，所述制冷设备设置于所述第一舱室内，所述变压器设置于所述第二舱室内，所述制冷设备产生的冷风用于通过所述第一通风结构进入所述第二舱室以对所述变压器进行降温。

可选地，储能配电柜还包括风道，所述风道的两端分别与所述制冷设备的出风口和所述第一通风结构连通。

可选地，储能配电柜还包括第二通风隔板和导电部件，所述第二通风隔板上开设第二通风结构，所述风道远离所述制冷设备的一端通过所述第二通风结构经所述第一通风结构与所述第二舱室连通，所述导电部件安装于所述第一舱室内，所述第二通风隔板安装于所述风道的底端与所述导电部件的顶端之间处，以用于对所述导电部件进行通风和防护。

可选地，所述应急电源与所述隔板结构之间预设第一间隔。

可选地，所述风道与所述第一舱室连通，所述第一通风隔板上临近所述应急电源处开设有第三通风结构，所述第三通风结构用于所述风道出来的冷风通过以对所述应急电源进行降温。

可选地，所述风道远离所述制冷设备的出风口的一端与所述第二通风隔板之间预设第二间隔。

可选地，所述制冷设备为空调或风扇。

可选地，储能配电柜还包括风机，所述第一通风隔板上开设第四通风结构，所述风机设置于所述第二舱室内，以用于将抽取到所述变压器产生的热量通过所述第四通风结构吹向所述制冷设备的回风口。

可选地，储能配电柜还包括安装板，所述安装板倾斜安装于所述第二舱室内，所述风机设置于所述安装板上，所述风机的进风端和出风端分别朝向所述变压器和所述第四通风结构。

与现有技术相比，本实用新型将制冷设备和变压器间隔安装于柜体内，从而利用制冷设备工作产生的冷风对运行过程中的变压器进行降温，以使变压器的工作温度维持在合适的温度范围内，确保变压器可以长时间正常运行；由于应急电源的工作状态及寿命受温度影响极大，通过将应急电源安装于柜体内且处于变压器的上方，以及隔板结构设置于应急电源与变压器之间处，换言之，通过隔板结构将位于柜体内上方处的应急电源与位于柜体内下方处的变压器隔开，可以有效隔开变压器运行过程中产生向上流动的热空气对应急电源的影响，以相应的保证应急电源以及其他电气部件的使用寿命；并且，相对现有技术中在柜体的进风口处设置百叶窗加过滤棉的方式而言，本申请通过具有比较大制冷量的制冷设备对柜体内发热量最大的变压器进行降温，而且对变压器降温后的热空气/热量可从制冷设备的回风口排出柜体，以使柜体内的温度一直维持在一个合适的温度范围内，进而保证柜体内具有足够的散热效果和通风效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中储能配电柜的局部结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例中储能配电柜的局部结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例中风道与第二通风隔板的位置结构示意图；

图4为本实用新型实施例中应急电源的安装结构示意图。

附图标记说明：

1-柜体；2-制冷设备；3-变压器；4-隔板结构；5-应急电源；6-第一通风隔板；61-第一通风结构；62-第三通风结构；63-第四通风结构；7-风道；8-第二通风隔板；81-第二通风结构；9-风机；10-安装板；11-连接板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本文提供的坐标系XYZ中，X轴正向代表的左方，X轴的反向代表右方，Y轴的正向代表前方，Y轴的反向代表后方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方。同时，要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

为解决上述技术问题，结合图1所示，本实用新型实施例提供一种储能配电柜，包括柜体1、制冷设备2、变压器3、隔板结构4和应急电源5，所述制冷设备2和所述变压器3间隔设置于所述柜体1内，所述应急电源5设置于所述柜体1内且处于所述变压器3的上方，所述隔板结构4设置于所述应急电源5与所述变压器3之间处，用于隔开所述变压器3产生的热量，所述制冷设备2用于产生冷风以对所述变压器3进行降温，并将所述变压器3的热量排出所述柜体1。

需要说明的是，柜体1包括外壳和封盖，制冷设备2、变压器3、隔板结构4和应急电源5均安装于外壳内，封盖与外壳可拆卸连接，以用于将上述各电气部件封装于外壳内。制冷设备2用于吸收柜体1的外部空气对变压器3进行降温，并将柜体1内的热空气排出柜体1外，以将柜体1内的热空气及时排出，实现对变压器3的降温；制冷设备可以安装于第一舱室内的侧板例如前侧板上，以实现对制冷设备的安装，其中，前侧板是指第一舱室内位于坐标系中Y轴正向上的侧板。

应急电源5包括电池组件，用于对柜体1内的各种电气部件提供稳定可靠的直流电源。由于应急电源5包括电池组件，而电池组件的工作状态及寿命受到温度影响极大，故将应急电源5安装于变压器3的上方，以及两者之间通过隔板结构4隔开，以有效减少变压器3产生的热量对应急电源5的工作状态和使用寿命产生的影响，从而相应的保证应急电源5可以正常工作以及其使用寿命。

隔板结构4可采用隔热材料制成，且隔板结构4在将应急电源5和变压器3隔开后，可以避免变压器3工作产生的热空气进入应急电源5所在的区域，从而进一步可以减少变压器3的高温对应急电源5的影响。

本实施例将制冷设备2和变压器3间隔安装于柜体1内，从而利用制冷设备2工作产生的冷风对运行过程中的变压器3进行降温，以使变压器3的工作温度维持在合适的温度范围内，确保变压器3可以长时间正常运行；由于应急电源5的工作状态及寿命受温度影响极大，通过将应急电源5安装于柜体1内且处于变压器3的上方，以及隔板结构4设置于应急电源5与变压器3之间处，换言之，通过隔板结构4将位于柜体1内上方处的应急电源5与位于柜体1内下方处的变压器3隔开，可以有效隔开变压器3运行过程中产生向上流动的热空气对应急电源5的影响，以相应的保证应急电源5以及其他电气部件的使用寿命；并且，相对现有技术中在柜体1的进风口处设置百叶窗加过滤棉的方式而言，本申请通过具有比较大制冷量的制冷设备2对柜体1内发热量最大的变压器3进行降温，而且对变压器3降温后的热空气/热量可从制冷设备2的回风口排出柜体1，以使柜体1内的温度一直维持在一个合适的温度范围内，进而保证柜体1内具有足够的散热效果和通风效果。

在本实用新型的一个实施例中，结合图1和图2所示，储能配电柜还包括第一通风隔板6，所述第一通风隔板6设置于所述柜体1内，以将所述柜体1分为第一舱室和第二舱室，所述第一通风隔板6上开设第一通风结构61，所述制冷设备2设置于所述第一舱室内，所述变压器3设置于所述第二舱室内，所述制冷设备2产生的冷风用于通过所述第一通风结构61进入所述第二舱室以对所述变压器3进行降温。

需要说明的是，由于柜体1内电气部件种类比较多，考虑到安全等设计要素，一些重要的电气部件例如变压器3、应急电源、导电部件等需要安装在柜体1内的不同区域，故将第一通风隔板6安装于柜体1内，可以将柜体1的内部分为第一舱室和第二舱室，此时可以将不同种类的电气部件安装于不同的舱室内，例如可以将导电部件、开关、显示装置等安装于第一舱室内，将变压器3和应急电源5安装于第二舱室内，在第一通风隔板6上开设第一通风结构61，当位于第一舱室内的制冷设备2在工作产生冷风时，该冷风穿过第一通风隔板6上的第一通风结构61后，进入第二舱室，从而对第二舱室内的变压器3进行降温，以使变压器3的温度保持在一个合适的温度。

其中，第一通风隔板6上第一通风结构61的设置位置与变压器3所在的位置相对应，从而可以确保制冷设备2出来的冷风在经过第一通风结构61后直接吹向变压器3，以提高对变压器3的降温效果。第一通风结构61包括多个第一通风孔，此时多个第一通风孔呈阵列排列设置。

在本实用新型的一个实施例中，结合图1至图3所示，储能配电柜还包括风道7，所述风道7的两端分别与所述制冷设备2的出风口和所述第一通风结构61连通。

需要说明的是，由于风道7的两端分别与制冷设备2的出风口和第一通风结构61连通，故风道7设置于第一舱室内。当制冷设备2工作产生冷风并从其出风口输出冷风，该冷风从风道7的一端进入，另一端出来后经过第一通风结构61后进入第二舱室，由于风道7本身具有聚拢以及对冷风导向的作用，故制冷设备2出来的冷风在经过风道7之后，可以输出一个强有力的冷风并定向经过第一通风结构61后对变压器3进行定向降温，进而可以提高对变压器3的降温效果。

制冷设备2的出风口与风道7朝向制冷设备2的一端密封连通，从而可以避免制冷设备2出来的冷风泄露，进而影响到对变压器3的降温效果。

风道7通过连接板11与制冷设备2或柜体1的侧壁固定连接，从而可以加强风道7的安装稳定性，以减少制冷设备2输出的冷风对风道7作用力导致风道7的晃动幅度。

在本实用新型的一个实施例中，结合图1、图2和图3所示，储能配电柜还包括第二通风隔板8和导电部件，所述第二通风隔板8上开设第二通风结构81，所述风道7远离所述制冷设备2的一端通过所述第二通风结构81经所述第一通风结构61与所述第二舱室连通，所述导电部件安装于所述第一舱室内，所述第二通风隔板8安装于所述风道7的底端与所述导电部件的顶端之间处，以用于对所述导电部件进行通风和防护。

需要说明的是，根据储能配电柜的设计，在第一舱室内偏下位置安装有导电部件，该导电部件可以为导电铜排，导电铜排在运行过程中是通有强电的，而制冷设置和风道7是安装于导电铜排的上方，故在导电部件的顶端与风道7的底端之间处安装第二通风隔板8，此时所述第二通风隔板8对导电部件可以起到防护作用，此时利用第二通风隔板8可以有效防止工作人员在维护风道7或制冷设备2时直接误碰触导电部件而产生触电事故；再者，制冷设备2产生的冷风经过风道7出来后，会先通过第二通风隔板8的第二通风结构81，此时冷风可以对第二通风隔板8下方的导电部件进行降温，随后冷风再穿过第一通风结构61后进入第二舱室内，从而实现对导电部件和变压器3的降温，故第二通风隔板8具有防护和通风效果。

其中，第二通风隔板8可以为绝缘材料制成的板状结构，从而即使在储能配电柜运行过程中，第二通风隔板8因意外掉落至导电部件上，也不会产生短路事故，以提高安全性；第二通风结构81可以通过螺栓、铆钉或其他方式安装于柜体1内，其具体安装方式在此不做具体限定。第二通风结构81包括多个第二通风孔，多个所述第二通风孔呈阵列排列，且所述第二通风孔的孔径大小应小于人的手指，从而可以防止工作人员或小孩的手指误插入而产生安全事故。

在本实用新型的一个实施例中，结合图2和图4所示，所述应急电源5与所述隔板结构4之间预设第一间隔。

需要说明的是，通常情况下，具有隔热效果的隔板结构4也会存在一定的热传导作用，故通过将应急电源5与隔板结构4之间预设第一间隔，换言之，应急电源5的底部与隔板结构4之间保持一定的距离，当变压器3工作产生的热量随周围的空气形成热空气向上运动时，由于隔板结构4与应急电源5之间存在第一间隔，从而隔板结构4可以有效阻挡向上运动的热空气通过热传导作用传递至应急电源5，有效避免应急电源5受变压器3的热空气影响，以保证应急电源5可以正常运行。

在本实用新型的一个实施例中，结合图1和图2所示，所述风道7与所述第一舱室连通，所述第一通风隔板6上临近所述应急电源5处开设有第三通风结构62，所述第三通风结构62用于所述风道7出来的冷风通过以对所述应急电源5进行降温。

需要说明的是，通常情况下，应急电源5在正常工作时，自身也会产生一定温度，该温度也会影响到应急电源5的正常使用寿命；故通过风道7与第一舱室连通，从而使得制冷设备2的出风口出来的冷风在进入风道7后会有一部分冷风分流而进入第一舱室内，而通过在第一通风隔板6上开设第三通风结构62，从而使得从风道7分流出来的冷风穿过第三通风结构62后以对应急电源5进行降温，从而使应急电源5的温度不会升高而维持在一个比较合适的温度范围内，相应的延长应急电源5的使用寿命。

第三通风结构62可以为通风孔结构或通风口结构，例如第三通风结构62包括多个第三通风孔，多个第三通风孔呈阵列排列，图中未示出。又如，第三通风结构62为通风口结构，此时从风道7分流后的冷风向上运动并经通风口结构对应急电源5进行降温，因为通风口结构比较大，此时不仅可以起到通风作用，而且还便于工作人员从该通风口结构处取放应急电源5，见图2和图4所示。另外，应急电源5可以通过支架安装于第一通风隔板6上，也可以安装于柜体1的侧壁上，在此不做具体限定，只要满足应急电源5与隔板结构4之间能够预设第一间隔的应急电源5的安装方式均适用于本技术方案，在此不做具体限定。

另外，风道7与第一舱室连通，可以通过如下的一实施例结构进行说明，例如可在风道7靠近应急电源5的位置处开设多个分流孔，所述分流孔为常规的通风孔，此时风道7内的大部分冷风会向下运动依次经第二通风隔板8的第二通风结构81和第一通风隔板6的第一通风结构61后进入第二舱室内，对变压器3进行降温，而风道7内的少部分冷风会从风道7上的分流孔流出向上运动并经第一通风隔板6上的第三通风结构62对应急电源5进行降温。

在本实用新型的一个实施例中，结合图1至图3所示，所述风道7远离所述制冷设备2的出风口的一端与所述第二通风隔板8之间预设第二间隔。

需要说明的是，风道7与第一舱室连通，可以通过如下的另一实施例结构进行说明，风道7的底端与第二通风隔板8之间预留第二间隔，换言之，风道7的底端与第二通风隔板8之间不是直接接触，故风道7内的大部分冷风会向下运动依次经第二通风隔板8的第二通风结构81和第一通风隔板6的第一通风结构61后进入第二舱室内，对变压器3进行降温，而风道7内的少部分冷风会从风道7底端与第二通风隔板8之间的第二间隔处散出并分为两股，一股并向上运动经第一通风结构61上的第三通风结构62对应急电源5进行降温，另一股向下运动并对第一舱室内的其他电气部件进行降温。

在本实用新型的一个实施例中，所述制冷设备2为空调或风扇。

需要说明的是，若制冷设备2为空调，则当空调处于制冷模式时，可以将柜体1外的空气转换为冷风，该冷风不仅可以对变压器3进行降温，还可以对导电部件和应急电源5进行降温，以使柜体1内的温度长时间保持在一个合适的温度范围内；并且为了保证对柜体1内各电气部件更好的制冷效果，需要空调的制冷模式满足制冷量大于柜体1内所有电气部件的发热量之和的这个条件。另外，空调还具有除湿功能，可以有效祛除进入柜体1内的湿气，保持柜体1内干燥，有效避免该湿气对柜体1内的电气部件造成腐蚀，以提高储能配电柜整体的防腐能力。

其中，制冷设备2还可以为风扇，即利用风扇的旋转，以将柜体1外的空气抽取至柜体1内，再将柜体1内的热空气吹出去，从而也可实现对柜体1内各电气部件的降温，故风扇同样具有一定的降温效果。

在本实用新型的一个实施例中，结合图1和图2所示，储能配电柜还包括风机9，所述第一通风隔板6上开设第四通风结构63，所述风机9设置于所述第二舱室内，以用于将抽取到所述变压器3产生的热量通过所述第四通风结构63吹向所述制冷设备2的回风口。

需要说明的是，风机9安装于第二舱室内且处于变压器3的上方处，当处于第一舱室内的制冷设备2将柜体1外的空气转换为冷风之后，该冷风经风道后，经过第二通风隔板8的第二通风结构81，以对第二通风隔板8下方的导电部件进行降温，随后再经过第一通风隔板6的第一通风结构61进入第二舱室内，以对变压器3进行降温，随后变压器3产生的热量会随着周围的空气向上运动被风机9抽走，风机9的风向是向上抽风，随后热空气再经过第一通风隔板6的第四通风结构63后回到第一舱室内，最后该热空气再通过制冷设备2的回风口排出柜体1内，换言之，通过风机9可以加快柜体1内的热空气的循环，提高对柜体1内电气部件的降温效果，而柜体1外的空气、以及冷风在柜体1内的流动和热空气排出柜体1外的这个空气流向见图2中的箭头。只要满足能够抽取第二舱室内变压器3的热空气至第一舱室内这个条件的风机9均适用于本技术方案，故风机9的种类在此不做具体限定。

在本实用新型的一个实施例中，结合图2所示，储能配电柜还包括安装板10，所述安装板10倾斜安装于所述第二舱室内，所述风机9设置于所述安装板10上，所述风机9的进风端和出风端分别朝向所述变压器3和所述第四通风结构63。

需要说明的是，通过将安装板10倾斜设置于第二舱室内，风机9设置于安装板10上，从而使得风机9与水平面存在一定的夹角，此时倾斜安装的安装板10以及风机9不仅可以缩短变压器3产生的热空气与风机9之间的距离，以使风机9可以快速接触到热空气，以将热空气抽取至第一舱室内，进而有效提高对变压器3的热空气排出效率，而且倾斜安装的风机9相对水平设置而言更有利于维护。其中，安装板10的一端与第一通风隔板6连接，安装板10的另一端与柜体1内侧壁连接，从而实现对安装板10的固定安装。另外，风机的进风端是指风机朝向变压器的一端，风机9的出风端是指风机朝向第四通风结构的一端。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种储能配电柜，其特征在于，包括柜体(1)、制冷设备(2)、变压器(3)、隔板结构(4)和应急电源(5)，所述制冷设备(2)和所述变压器(3)间隔设置于所述柜体(1)内，所述应急电源(5)设置于所述柜体(1)内且处于所述变压器(3)的上方，所述隔板结构(4)设置于所述应急电源(5)与所述变压器(3)之间处，用于隔开所述变压器(3)产生的热量，所述制冷设备(2)用于产生冷风以对所述变压器(3)进行降温，并将所述变压器(3)的热量排出所述柜体(1)。

2.根据权利要求1所述的储能配电柜，其特征在于，还包括第一通风隔板(6)，所述第一通风隔板(6)设置于所述柜体(1)内，以将所述柜体(1)分为第一舱室和第二舱室，所述第一通风隔板(6)上开设第一通风结构(61)，所述制冷设备(2)设置于所述第一舱室内，所述变压器(3)设置于所述第二舱室内，所述制冷设备(2)产生的冷风用于通过所述第一通风结构(61)进入所述第二舱室以对所述变压器(3)进行降温。

3.根据权利要求2所述的储能配电柜，其特征在于，还包括风道(7)，所述风道(7)的两端分别与所述制冷设备(2)的出风口和所述第一通风结构(61)连通。

4.根据权利要求3所述的储能配电柜，其特征在于，还包括第二通风隔板(8)和导电部件，所述第二通风隔板(8)上开设第二通风结构(81)，所述风道(7)远离所述制冷设备(2)的一端通过所述第二通风结构(81)经所述第一通风结构(61)与所述第二舱室连通，所述导电部件安装于所述第一舱室内，所述第二通风隔板(8)安装于所述风道(7)的底端与所述导电部件的顶端之间处，以用于对所述导电部件进行通风和防护。

5.根据权利要求2所述的储能配电柜，其特征在于，所述应急电源(5)与所述隔板结构(4)之间预设第一间隔。

6.根据权利要求4所述的储能配电柜，其特征在于，所述风道(7)与所述第一舱室连通，所述第一通风隔板(6)上临近所述应急电源(5)处开设有第三通风结构(62)，所述第三通风结构(62)用于所述风道(7)出来的冷风通过以对所述应急电源(5)进行降温。

7.根据权利要求6所述的储能配电柜，其特征在于，所述风道(7)远离所述制冷设备(2)的出风口的一端与所述第二通风隔板(8)之间预设第二间隔。

8.根据权利要求2所述的储能配电柜，其特征在于，所述制冷设备(2)为空调或风扇。

9.根据权利要求2至8任一项所述的储能配电柜，其特征在于，还包括风机(9)，所述第一通风隔板(6)上开设第四通风结构(63)，所述风机(9)设置于所述第二舱室内，以用于将抽取到所述变压器(3)产生的热量通过所述第四通风结构(63)吹向所述制冷设备(2)的回风口。

10.根据权利要求9所述的储能配电柜，其特征在于，还包括安装板(10)，所述安装板(10)倾斜安装于所述第二舱室内，所述风机(9)设置于所述安装板(10)上，所述风机(9)的进风端和出风端分别朝向所述变压器(3)和所述第四通风结构(63)。

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