CN219843079U - 耐低温的储能柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种耐低温的储能柜，包括柜体、安装在柜体中的具有储液腔的多个层板、以及与层板连接的液体循环单元；多个层板沿柜体高度方向间隔设置，相邻两个层板之间具有安装电池组的容纳空间；液体循环单元包括储液箱，储液箱出液口与层板进液口相连，储液箱回液口与层板出液口相连，供液管或回液管上设有循环水泵；储液箱埋设于地下采用地热能冷却或升高储液箱中液体的温度，和/或采用太阳能升高进入层板中液体的温度。本实用新型采用循环液体的方式对电池组进行换热，以降低或升高电池组的温度，使电池组在适宜的温度下工作。循环液体利用地热或太阳能等清洁能源以换热，无需消耗电能，节约电能且更环保。

Description

耐低温的储能柜

技术领域

本实用新型属于储能柜技术领域，具体涉及一种耐低温的储能柜。

背景技术

电池储能柜是专门用于存放电池组的柜子，可以容纳和保护电池组。储能柜作为电池储能系统中的重要组成部分，已经广泛应用到新能源、智能电网、节能技术等领域。储能柜中的电池组需要在适宜的温度下进行工作，否则会影响电池的寿命。目前市场上针对普通安装环境下使用的储能柜比较成熟，而低温环境使用的储能柜较少。

CN202222813664.2披露了一种耐低温的储能电池机柜，其通过设置风扇和电热丝以对储能电池机柜中的电池降温或升温，保证电池的正常工作。这种采用电加热的方式，当低温时，加热装置需要一直带电工作，浪费电能；另外风扇工作时噪音较大，尤其当外界环境温度过高或电池发热量较多时，风扇会选择功率更大的，其带来的噪音也更大。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种耐低温的储能柜。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：耐低温的储能柜，包括柜体、横向安装在柜体中的具有储液腔的多个层板、以及与层板储液腔连接的液体循环单元；多个层板沿柜体高度方向间隔设置，相邻两个层板之间具有安装电池组的容纳空间，层板具有与其储液腔相通的进液口和出液口；液体循环单元包括具有进液口和回液口的储液箱，储液箱的出液口通过供液管与层板的进液口相连，储液箱的回液口通过回液管与层板的出液口相连，供液管或回液管上设有循环水泵；储液箱埋设于地下采用地热能冷却或升高储液箱中液体的温度，和/或采用太阳能升高进入层板中液体的温度。

上述技术方案，采用循环液体的方式对电池组进行换热，以降低或升高电池组的温度，使电池组在适宜的温度下工作。循环液体利用地热或太阳能等清洁能源以换热，相比现有技术采用电加热的方式，本方案无需消耗电能，节约电能且更环保；而且相比现有技术采用多个风扇噪音大，本实用新型的循环水泵的噪音更小。

在本实用新型的一种优选实施方式中，当采用太阳能升高进入层板中液体的温度时，液体循环单元还包括与供液管并联连接的具有储液腔的太阳能装置，太阳能装置能够吸收太阳能以使其内部的液体温度升高。

上述技术方案，平常太阳能装置关闭，当储能柜处于极低温环境，依靠地热不能够使电池组的温度升高至满足其工作的温度时，太阳能装置打开，储水箱排出的水流经太阳能装置加热后进入层板中。

在本实用新型的一种优选实施方式中，循环水泵远离柜体设置、或者设在柜体中、或者设在储液箱中。

上述技术方案，为减小该储能柜的噪音，可根据循环水泵的噪音情况，将循环水泵设在不同的位置。

在本实用新型的一种优选实施方式中，层板的储液腔中设有若干竖向的隔条，所有隔条的下端和上端分别与储液腔的底壁和顶壁固接，所有隔条交替的与储液腔一侧的侧壁固接、与对侧的侧壁之间具有液体流通间隙。

上述技术方案，通过在层板中设置若干隔条，使得进入层板中的液体在层板中经迂回路径后排出，以提高层板与电池组的换热效果。

在本实用新型的一种优选实施方式中，柜体为双层结构，双层结构之间填充有保温材料，柜体的前端铰接有箱门，箱门上设有与外界大气相通的气压平衡孔。

上述技术方案，柜体为双层结构，保温效果好，减少柜体内的热量损失；箱门上设置气压平衡孔，使柜体内部气压与大气压相等。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板接触。

上述技术方案，以提高电池组与层板的接触面积，以提高两者的换热效果。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，最下方的层板与柜体固定连接，其余层板的左右两端具有滑柱，柜体的左右内壁上均具有滑槽，滑柱能够卡设在对应的滑槽中并在滑槽中滑动，滑槽包括沿前后方向延伸的横槽、以及与横槽的后端连通的由上至下从前向后倾斜的斜槽，供液管与层板进液口相连的节段、以及回液管与隔条出液口相连的节段均采用软管或波纹管制成；相邻两个层板中，当上方层板的滑柱位于横槽中时，两个层板之间的空高能够大于电池组的高度，当上方层板的滑柱位于斜槽中时，两个层板之间的空高能够等于电池组的高度。

上述技术方案，提供了电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板接触的一种实施方式，通过设置滑槽和滑柱，来调节相邻两个层板之间的空高，便于电池组置于两个层板之间并可保证电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板接触，结构简单，操作方便。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，柜体中还设有能够将最上方的层板压紧在最上方电池组上的压紧机构，压紧机构为竖向设置的伸缩杆，伸缩杆两端分别与柜体顶部和最上方的层板连接。

上述技术方案，通过设置压紧机构来将最上方的层板压紧在最上方电池组上，由此可避免因震动使最上方的层板在柜体中运动。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，伸缩杆包括上端与柜体固接的内杆，内杆上螺纹连接有能够与最上方的层板抵接的套管；或者套管的上端与柜体固接，内杆插入套管且与之螺纹连接，内杆的下端能够与最上方的层板抵接。

上述技术方案，采用内杆和套管的结构来压紧最上方的层板，结构简单，调节方便，而且能够实现自锁。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，最下方的层板与柜体固定连接，其余层板可在柜体中活动，相邻两个层板之间通过弹性件弹性连接，供液管与层板进液口相连的节段、以及回液管与隔条出液口相连的节段均采用软管或波纹管制成，柜体中还设有能够将最上方的层板压紧在最上方电池组上的压紧机构；未放置电池组时，相邻两个层板之间的空高大于电池组的高度；当放置电池组时，电池组的重力能够使其下端的层板与其下方的电池组的顶面接触。

上述技术方案，提供了电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板接触的另一种实施方式，通过设置弹性件和压紧机构，来调节相邻两个层板之间的空高，便于电池组置于两个层板之间并可保证电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板接触，结构简单，操作方便。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例一的耐低温的储能柜的主视结构示意图。

图2是本申请实施例中的层板的俯视剖视结构示意图。

图3是本申请实施例中的滑槽的侧视结构示意图。

图4是本申请实施例二的耐低温的储能柜的主视结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：柜体10、滑槽11、横槽111、斜槽112、隔板12、层板20、层板进液口21、层板出液口22、隔条23、液体流通间隙24、滑柱25、液体循环单元30、储液箱31、循环水泵32、供液管33、回液管34、太阳能装置35、压紧机构40、内杆41、套管42、弹性件50。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种耐低温的储能柜，如图1和图2所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，该储能柜包括柜体10、横向安装在柜体10中的具有储液腔的多个层板20、以及与层板20储液腔连接的液体循环单元30。

其中，多个层板20沿柜体10的高度方向间隔设置，相邻两个层板20之间具有安装电池组的容纳空间。层板20具有与其储液腔相通的进液口和出液口，比如层板进液口21和层板出液口22设在层板20的后侧，优选层板20采用铜或铝制成，导热效果好。液体循环单元30包括具有进液口和回液口的储液箱31，储液箱31储存的液体为水，储液箱31的出液口通过供液管33与层板进液口21相连，储液箱31的回液口通过回液管34与层板出液口22相连，供液管33或回液管34上设有循环水泵32。

在本实施方式中，柜体10为双层结构，双层结构之间填充有保温材料，比如CN202222813664.2中披露的通过壳体、骨架、加强杆、内板和聚氨酯泡沫塑料制成的用于容纳电池的容器，既能保温，强度也高，能够耐低温。柜体10的前端铰接有箱门，箱门上设有与外界大气相通的气压平衡孔，使得柜体10内部气压与大气压相等。

在本实施方式中，储液箱31埋设于地下，采用地热能冷却或升高储液箱31中液体的温度；和/或采用太阳能升高进入层板20中液体的温度。当采用太阳能升高进入层板20中液体的温度时，液体循环单元30还包括与供液管33连接的具有储液腔的太阳能装置35，太阳能装置35可固定在柜体10的外侧，太阳能装置35能够吸收太阳能以使其内部的液体温度升高。本实施例优选储液箱31埋设于地下、同时设置太阳能装置35。

采用这样的技术方案，当储能柜处于正常温度环境时，循环水泵32工作，循环水泵32将储液箱31中与地热进行热量交换降温后的水抽出至供液管33中，经供液管33输送至层板20中，电池组与层板20接触而进行换热，以降低电池组的温度，避免电池组温度过高而损坏。当该储能机柜处于低温环境时，循环水泵32工作，循环水泵32将储液箱31中与地热进行热量交换升温后的水抽出至供液管33中，经供液管33输送至层板20中，电池组与层板20接触而进行换热，以升高电池组的温度，使得电池组能够正常工作，避免电池组温度过低而无法工作。

需要说明的是，当储能柜处于正常温度环境时，太阳能装置35关闭，储液箱31中排出的水不会被太阳能装置35加热；当储能柜处于一般低温环境时，依靠地热能够使电池组的温度升高至满足其工作的温度时，太阳能装置35也处于关闭状态；当储能柜处于极低温环境时，依靠地热不能够使电池组的温度升高至满足其工作的温度时，太阳能装置35打开，储液箱31中排出的水流经太阳能装置35由之加热后进入层板20中，以使电池组的温度在其工作温度范围内。

在本实施方式中，循环水泵32远离柜体10设置、或者设在柜体10中、或者设在储液箱31中。当循环水泵32设在柜体10中时，柜体10的底部设有位于最下方层板20下方的隔板12，隔板12将柜体10内部分割为两个独立的腔室，循环水泵32设在隔板12下方的腔室中。

在本实施方式中，层板进液口21设在其后侧的右端，所有层板进液口21均通过供液管33连接且相通；层板出液口22设在其后侧的左端，所有层板出液口22均通过回液管34连接，每个层板出液口22处均设置有防止液体从回液管34进入层板20中的止回阀。

如图2所示，在另一优选的实施方式中，层板20的储液腔中设有若干竖向的隔条23，所有隔条23的下端和上端分别与储液腔的底壁和顶壁固接。所有隔条23交替的与储液腔一侧的侧壁固接、与对侧的侧壁之间具有液体流通间隙24，比如从右至左的第奇数个隔条23后端与储液腔后壁固接、该隔条23前端与储液腔前壁之间具有液体流通间隙24，从右至左的第偶数个隔条23前端与储液腔前壁固接、该该隔条23后端与储液腔后壁之间具有液体流通间隙24，由此使得进入层板20中的水在层板20中经迂回路径后排出，以提高层板20与电池组的换热效果。

在本实用新型中，电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板20接触，由此提高换热效果。

具体地，如图1和图3所示，最下方的层板20与柜体10固定连接，其余层板20的左右两端具有滑柱25，优选在层板20左右两侧前后各设置一个滑柱25，柜体10的左右内壁上均开设有滑槽11，滑柱25能够卡设在对应的滑槽11中并在滑槽11中滑动。滑槽11包括沿前后方向延伸的横槽111、以及与横槽111的后端连通的由上至下从前向后倾斜的斜槽112。供液管33与层板进液口21相连的节段、以及回液管34与层板出液口22相连的节段均采用软管或波纹管制成，以适应层板20在柜台中的运动。相邻两个层板20中，当上方层板20的滑柱25位于横槽111中时，两个层板20之间的空高(下方层板20的上表面与上方层板20的下表面之间的距离)能够大于电池组的高度；当上方层板20的滑柱25位于斜槽112中时，两个隔条23之间的空高能够等于电池组的高度。

采用前述的技术方案，未放置电池组的初始状态时，除了最下方的层板20，其余层板20的滑柱25均位于对应的横槽111中，其余层板20两两之间的空高等于电池组的高度，最下方层板20与其上方层板20之间的空高大于电池组的高度。层板20从下至上依次排序，电池组也从下至上依次排序。先将第一个电池组置于第一个层板20和第二个层板20之间，然后向后推动第二个层板20，第二个层板20两侧的滑柱25从横槽111滑动至斜槽112中，使第二个层板20的下表面与第一个电池组的上表面接触，同时第二个层板20与第三个层板20之间的空高大于电池组的高度。

接下来，按前述过程将第二个电池组装入第二个层板20与第三个层板20之间，将第三个电池组装入第三个层板20与第四个层板20之间......直至全部电池组安装完毕，保证所有电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板20接触。

如图1所示，在另一种优选实施方式中，柜体10中还设有能够将最上方的层板20压紧在最上方电池组上的压紧机构40，压紧机构40为竖向设置的伸缩杆，伸缩杆两端分别与柜体10顶部和最上方的层板20连接。具体地，伸缩杆包括上端与柜体10固接的内杆41，内杆41的外壁上具有外螺纹，内杆41上螺纹连接有能够与最上方的层板20抵接的套管42，通过旋转套管42使套管42向下运动，直至套管42的下端与最上方的层板20抵接，以压紧最上方的层板20，由此可避免因震动使最上方的层板20在柜体10中运动。

需要说明的是，也可使套管42的上端与柜体10固接，内杆41插入套管42且与之螺纹连接，内杆41的下端能够与最上方的层板20抵接。

实施例二

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，实现电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板20接触的方案不同。如图4所示，在本实施例中，最下方的层板20与柜体10依然固定连接，其余层板20可在柜体10中活动，比如层板20的左右两侧可不与柜体10内壁连接。相邻两个层板20之间通过弹性件50弹性连接，比如在层板20的左右两侧各设置一排弹簧，弹簧的两端分别与相邻两个层板20固接。

在本实施例中，供液管33与层板进液口21相连的节段、以及回液管34与层板出液口22相连的节段也采用软管或波纹管制成，以适应层板20在柜体10中的运动。柜体10中也设有能够将最上方的层板20压紧在最上方电池组上的压紧机构40，该压紧机构40的结构与实施例一相同。

在本实施例中，未放置电池组时，相邻两个层板20之间的空高大于电池组的高度，优选所有相邻两个层板20之间的空高都相等；当放置电池组时，电池组的重力能够使其下端的层板20与其下方的电池组的顶面接触。

与实施例一相同，层板20从下至上依次排序，电池组也从下至上依次排序。先将第一个电池组置于第一个层板20和第二个层板20之间，此时第一个电池组的顶面与第二个层板20之间具有间隙；然后将第二个电池组置于第二个层板20和第三个层板20之间，在第二个电池组的重力作用下，第二个层板20向下运动，第一个层板20和第二个层板20之间的弹性件50被压缩，第一个电池组的顶面与第二个层板20抵接。

接下来，按前述过程将第三个电池组装入第三个层板20与第四个层板20之间，将第四个电池组装入第四个层板20与第五个层板20之间......直至全部电池组安装完毕，然后通过压紧机构40使最上方层板20与最上方电池组接触，保证所有电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板20接触。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、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例中。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示例。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示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.耐低温的储能柜，其特征在于，包括柜体、横向安装在柜体中的具有储液腔的多个层板、以及与层板储液腔连接的液体循环单元；

多个所述层板沿柜体高度方向间隔设置，相邻两个层板之间具有安装电池组的容纳空间，层板具有与其储液腔相通的进液口和出液口；

所述液体循环单元包括具有进液口和回液口的储液箱，储液箱的出液口通过供液管与层板的进液口相连，储液箱的回液口通过回液管与层板的出液口相连，所述供液管或回液管上设有循环水泵；

所述储液箱埋设于地下采用地热能冷却或升高储液箱中液体的温度，和/或采用太阳能升高进入所述层板中液体的温度。

2.根据权利要求1所述的耐低温的储能柜，其特征在于，当采用太阳能升高进入所述层板中液体的温度时，所述液体循环单元还包括与供液管并联连接的具有储液腔的太阳能装置，所述太阳能装置能够吸收太阳能以使其内部的液体温度升高。

3.根据权利要求1所述的耐低温的储能柜，其特征在于，所述循环水泵远离柜体设置、或者设在柜体中、或者设在储液箱中。

4.根据权利要求1所述的耐低温的储能柜，其特征在于，所述层板的储液腔中设有若干竖向的隔条，所有隔条的下端和上端分别与储液腔的底壁和顶壁固接，所有隔条交替的与储液腔一侧的侧壁固接、与对侧的侧壁之间具有液体流通间隙。

5.根据权利要求1所述的耐低温的储能柜，其特征在于，所述柜体为双层结构，双层结构之间填充有保温材料，所述柜体的前端铰接有箱门，所述箱门上设有与外界大气相通的气压平衡孔。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的耐低温的储能柜，其特征在于，所述电池组的底面和顶面分别与相邻两个层板接触。

7.根据权利要求6所述的耐低温的储能柜，其特征在于，最下方的层板与柜体固定连接，其余层板的左右两端具有滑柱，所述柜体的左右内壁上均具有滑槽，所述滑柱能够卡设在对应的滑槽中并在滑槽中滑动，所述滑槽包括沿前后方向延伸的横槽、以及与横槽的后端连通的由上至下从前向后倾斜的斜槽，所述供液管与层板进液口相连的节段、以及回液管与隔条出液口相连的节段均采用软管或波纹管制成；

相邻两个层板中，当上方层板的滑柱位于横槽中时，两个层板之间的空高能够大于电池组的高度，当上方层板的滑柱位于斜槽中时，两个层板之间的空高能够等于电池组的高度。

8.根据权利要求7所述的耐低温的储能柜，其特征在于，所述柜体中还设有能够将最上方的层板压紧在最上方电池组上的压紧机构，所述压紧机构为竖向设置的伸缩杆，伸缩杆两端分别与柜体顶部和最上方的层板连接。

9.根据权利要求8所述的耐低温的储能柜，其特征在于，所述伸缩杆包括上端与柜体固接的内杆，内杆上螺纹连接有能够与最上方的层板抵接的套管；

或者所述套管的上端与柜体固接，所述内杆插入套管且与之螺纹连接，所述内杆的下端能够与最上方的层板抵接。

10.根据权利要求6所述的耐低温的储能柜，其特征在于，最下方的层板与柜体固定连接，其余层板可在柜体中活动，相邻两个层板之间通过弹性件弹性连接，所述供液管与层板进液口相连的节段、以及回液管与隔条出液口相连的节段均采用软管或波纹管制成，所述柜体中还设有能够将最上方的层板压紧在最上方电池组上的压紧机构；

未放置电池组时，相邻两个层板之间的空高大于电池组的高度；

当放置电池组时，电池组的重力能够使其下端的层板与其下方的电池组的顶面接触。