CN219873736U - 一种储能集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能集装箱，包括保温集装箱体、储热件、换热管路以及循环泵，保温集装箱体内适于放置电池模组，储热件具有进口和出口，部分换热管路与保温集装箱体内侧壁连接，换热管路一端与进口连通，换热管路另一端与出口连通，循环泵设置在换热管路上，循环泵能够驱动储热件内的高温介质依次流经出口、换热管路以及进口后流入储热件内。当换热管路内经过高温介质时，换热管路与保温集装箱体内的空气发生热交换，并使得保温集装箱体温度升高，再将温度降低的介质输送回储热件内，换热件内的高温介质源源不断经过换热管路，直至保温集装箱体内的温度达到预定值，从而使得电池模组工作在预定的温度内。

Description

一种储能集装箱

技术领域

本实用新型涉及储能设备的技术领域，具体涉及一种储能集装箱。

背景技术

储能集装箱是一种高度集成的储能装置，内部放置有多个储能电池模组，并通过少量的接口与外部设备进行连接，具有集成度高、占地面积小以及扩展性好的特点，是储能系统中分布式能源、智能电网、能源互联网发展的重要组成部分。

随着储能技术的发展，储能集装箱中储能电池模组的数量不断增多，而电池模组及配电模块在运行会中产生大量的热量，因此为了提高储能集装箱的散热效率，通常在储能集装箱中设置液冷机组设备来带走热量，从而保证储能集装箱在正常温度下具有较高的充放电效率。

当上述的储能集装箱安装在高寒地区时，由于高寒地区的空气稀薄，因此高寒地区在夜间的温度急剧降低，而较低的温度会导致电池模组的充放电效率降低，且电池模组长时间处于低温环境充放电，会导致电池模组的寿命急剧缩短。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的当上述的储能集装箱安装在高寒地区时，由于高寒地区的空气稀薄，因此高寒地区在夜间的温度急剧降低，而较低的温度会导致电池模组的充放电效率降低，且电池模组长时间处于低温环境充放电，会导致电池模组的寿命急剧缩短。

为此，本实用新型提供一种储能集装箱，其特征在于，包括：

保温集装箱体，所述保温集装箱体内适于放置电池模组；

储热件，所述储热件具有进口和出口；

换热管路，部分所述换热管路与所述保温集装箱体内侧壁连接，所述换热管路一端与所述进口连通，所述换热管路另一端与所述出口连通；

循环泵，所述循环泵设置所述换热管路上；

所述循环泵能够驱动所述储热件内的高温介质依次流经所述出口、所述换热管路以及所述进口后流入所述储热件内。

可选地，上述的储能集装箱，还包括空气能热泵，所述空气能热泵设置在所述换热管路上，且所述空气能热泵安装在所述保温集装箱体内。

可选地，上述的储能集装箱，所述换热管路具有包括第一管段和第二管段，所述第一管段一端与所述进口连通，所述第一管段另一端与所述空气能热泵出液口连通，所述第二管段一端与所述出口连通，所述第二管段另一端与所述空气能热泵进液口连通，且所述第一管段和所述第二管段均蛇形堆叠在对应的保温集装箱体内侧壁上。

可选地，上述的储能集装箱，所述第一管段的长度等于第二管段的长度。

可选地，上述的储能集装箱，还包括：

安装支架，所述安装支架与所述保温集装箱体外侧壁固定连接，所述储热件与所述安装支架固定连接；

至少一个太阳能集热管，所述太阳能集热管一端与所述储热件连通，所述太阳能集热管另一端与所述保温集装箱体外侧壁抵接。

可选地，上述的储能集装箱，所述太阳能集热管与所述保温集装箱体夹角为锐角。

可选地，上述的储能集装箱，还包括：

控制箱，所述控制箱与保温集装箱体外侧壁固定连接，所述循环泵与所述控制箱内侧壁固定连接；

控制模块，所述控制模块位于所述控制箱内，且所述控制模块与所述循环泵电连接，所述控制模块用于控制所述循环泵的启停。

可选地，上述的储能集装箱，还包括

温度检测模块，所述温度检测模块与所述保温集装箱体外侧壁连接，且所述温度检测模块与所述控制模块电连接，所述温度检测模块用于检测所述保温集装箱体内的温度；

显示屏，所述显示屏与所述控制箱外侧壁固定连接，且所述显示屏与所述控制模块电连接，所述显示屏用于显示所述保温集装箱体内的温度。

可选地，上述的储能集装箱，还包括检修门，所述保温集装箱体上开设有检修门。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的储能集装箱，包括保温集装箱体、储热件、换热管路以及循环泵，保温集装箱体内适于放置电池模组，储热件具有进口和出口，部分换热管路与保温集装箱体内侧壁连接，换热管路一端与进口连通，换热管路另一端与出口连通，循环泵设置在换热管路上，循环泵能够驱动储热件内的高温介质依次流经出口、换热管路以及进口后流入储热件内。部分换热管路位于保温集装箱体内，当换热管路内经过高温介质时，换热管路与保温集装箱体内的空气发生热交换，并使得保温集装箱体温度升高，再将温度降低的介质输送回储热件内，换热件内的高温介质源源不断经过换热管路，直至保温集装箱体内的温度达到预定值，从而使得电池模组工作在预定的温度内，避免温度降低导致的电池模组充放电异常，且避免了电池模组长时间在低温环境工作，提高了电池模组的寿命。

2.本实用新型提供的储能集装箱，空气能热泵设置在换热管路上，能够收集换热管路散热的热量，并提升换热管路内介质的温度。

3.本实用新型提供的储能集装箱，第一管段和第二管段均蛇形堆叠在对应的保温集装箱体内侧壁上，通过第一管段和第二管段的堆叠，使得第一管段和第二管段内的高温介质流经时间增加，从而提升热交换时间。

4.本实用新型提供的储能集装箱，太阳能集热管一端与储热件连通，太阳能集热管另一端与保温集装箱体外侧壁抵接，高寒地区白天的太阳能丰富，太阳能集热管利用白天的太阳能加热其内的介质，由于太阳能集热管与储热件连通，因此储热件的介质通过热传递提升温度，从而方便夜间提升保温集装箱体内的温度。

5.本实用新型提供的储能集装箱，温度检测模块与保温集装箱体内侧壁连接，温度检测模块与控制模块电连接，显示屏与保温集装箱体外侧壁固定连接，显示屏与控制模块电连接，方便操作人员快速观察保温集装箱体内的温度。

6.本实用新型提供的储能集装箱，保温集装箱体上开设有检修门，方便操作人员对保温集装箱体内的设备进行检修。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的储能集装箱的结构示意图；

图2为本实用新型提供的储能集装箱中部分保温集装箱体、部分第一管段和部分第二管段的示意图；

图3为本实用新型提供的储能集装箱工作的原理图。

附图标记说明：

1、保温集装箱体；

2、储热件；21、进口；22、出口；

3、换热管路；31、第一管段；32、第二管段；

4、循环泵；

5、空气能热泵；

6、安装支架；

7、太阳能集热管；

81、控制箱；82、控制模块；83、温度检测模块；84、显示屏；

9、检修门。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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“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，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种储能集装箱，如图1至图3所示，包括保温集装箱体1、储热件2、换热管路3以及循环泵4，保温集装箱体1内适于放置电池模组，储热件2具有进口21和出口22，部分换热管路3与保温集装箱体1内侧壁连接，换热管路3一端与进口21连通，换热管路3另一端与出口22连通，循环泵4设置在换热管路3上，循环泵4能够驱动储热件2内的高温介质依次流经出口22、换热管路3以及进口21后流入储热件2内。

本实施例提供的储能集装箱，部分换热管路3位于保温集装箱体1内，当换热管路3内经过高温介质时，换热管路3与保温集装箱体1内的空气发生热交换，并使得保温集装箱体1温度升高，再将温度降低的介质输送回储热件2内，换热件内的高温介质源源不断经过换热管路3，直至保温集装箱体1内的温度达到预定值，从而使得电池模组工作在预定的温度内，避免温度降低导致的电池模组充放电异常，且避免了电池模组长时间在低温环境工作，提高了电池模组的寿命。

如图2所示，本实施例提供的储能集装箱，还包括空气能热泵5，空气能热泵5利用空气中的热量来产生热能，空气能热泵5设置在换热管路3上，且空气能热泵5位于保温集装箱体1内，空气能热泵5能够收集换热管路3散热的热量，并提升换热管路3内介质的温度，保温集装箱体1的材质采用保温材料。

如图2所示，本实施例提供的储能集装箱，换热管路3包括第一管段31和第二管段32，第一管段31一端伸出保温集装箱体1外与进口21连通，第一管段31另一端与空气能热泵5出液口连通，第二管段32一端伸出保温集装箱体外与出口22连通，第二管段32另一端与空气能热泵5进液口连通，第一管段31蛇形堆叠在保温集装箱体1的右内侧壁上，第二管段32蛇形堆叠在保温集装箱体1的左内侧壁上，作为可替代的实施方式，本领域人员可根据集装箱空间大小采取不同的堆叠方式。通过第一管段31和第二管段32的堆叠，使得第一管段31和第二管段32内的高温介质流经时间增加，从而提升热交换热时间。第一管段31等于第二管段32的长度，即空气能热泵5位于换热管路3的中间，当第二管段32内的高温介质由于热交换温度降低时，通过空气能热泵5加热，使得进入第一管段31内的介质提升为高温介质。换热管路3采用耐热温度230℃的散热材质，当储能集装箱发生热失控后，换热管路3超过耐热极限后破裂，换热管路3内的介质流出起到降温和灭火，介质为水中参杂盐类强化剂，进一步增加该介质的灭火效果。

如图1所示，本实施例提供的储能集装箱，还包括安装支架6和10根太阳能集热管7，安装支架6为间隔设置的两个杆件，安装支架6的底部与集装箱顶部焊接固定，安装支架6的顶部与储热件2焊接固定，储热件2为储热罐，10根太阳能集热管7并排分布在储热件2的一侧，10根太阳能集热管7均与储热件2连通，10根太阳能集热管7的右端设置有限位板，限位板与保温集装箱体1顶部焊接固定，限位板具有开口槽，10根太阳能集热管7的右端均伸入该开口槽内。任意一根太阳能集热管7与保温集装箱体1的夹角均为锐角，即任意一根太阳能集热管7均具有坡度，采用坡度设置，使得储热件2内的高温介质能回流至太阳能集热管7内，从而避免在夜间造成的冻管。

如图2和图3所示，本实施例提供的储能集装箱，还包括控制箱81、控制模块82、温度检测模块83以及显示屏84，控制箱81与保温集装箱体1顶部焊接固定，控制箱81内设有循环泵4，循环泵4设置在第二管段32上，控制模块82通过螺栓固定在控制箱81内侧壁上，控制模块82为PLC板，控制模块82与循环泵4通过导线连接，控制模块82用于控制循环泵4的启停。温度检测模块83为温度传感器，温度传感器与保温集装箱体1的后侧壁固定连接，温度检测模块83通过另一个导线与控制模块82连接，温度传感器用于检测保温集装箱体1内的温度；显示屏84固定在保温集装箱体1左外侧壁上，显示屏84也通过导线与控制模块82连接，显示屏84用来显示保温集装箱体内的温度，方便操作人员快速观察保温集装箱体1内的温度。

如图1所示，本实施例提供的储能集装箱，还包括检修门9，检修门9开设在保温集装箱体1右侧面上，方便操作人员对保温集装箱体1内的设备进行检修。

当在夜间时，循环泵4和空气能热泵5开始工作，储热件2内的高温介质通过出口22、循环泵4和第二管段32后输送至空气能热泵5内，高温介质流通第二管段32时，与保温集装箱体1发生热交换，第二管段内32内高温介质的温度降低，保温集装箱体1内的温度升高，且空气能热泵5吸收第一管段31散失的热量，加热进入其内的介质，产生高温介质，由于循环泵4源源不断地往空气能热泵5输送介质，因此空气能热泵5内的高温介质经过第一管段31、进口21后输送至储热件2内，高温介质流经第一管段31时，其与保温集装箱体1热交换，使得高温介质温度降低。经过多次循环后，使得保温集装箱体1的温度提升至预设值，且储热件2内的介质温度大幅降低。

当在白天时，循环泵4和空气能热泵5开始工作，保温集装箱体1内的电池模组产生较高的热量，循环泵4将储热件2内的介质经过出口22、第二管段32、空气能热泵5、第一管段31、进口21后输送至储热件2内，由于介质的温度较低，因此流经第一管段31和第二管段32的介质与保温集装箱体1热交换，介质温度升高，保温集装箱体1内的温度降低，且空气能热泵5吸收保温集装箱体1内的热量，加热流经其内的介质。且由于白天具有丰富的太阳能，因此太阳能集热管7利用太阳能加热其内的介质，并与储热件2内的介质热传递，使得储热件2内的介质温度升高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种储能集装箱，其特征在于，包括：

保温集装箱体(1)，所述保温集装箱体(1)内适于放置电池模组；

储热件(2)，所述储热件(2)具有进口(21)和出口(22)；

换热管路(3)，部分所述换热管路(3)与所述保温集装箱体(1)内侧壁连接，所述换热管路(3)一端与所述进口(21)连通，所述换热管路(3)另一端与所述出口(22)连通；

循环泵(4)，所述循环泵(4)设置所述换热管路(3)上；

所述循环泵(4)能够驱动所述储热件(2)内的高温介质依次流经所述出口(22)、所述换热管路(3)以及所述进口(21)后流入所述储热件(2)内。

2.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征在于，还包括空气能热泵(5)，所述空气能热泵(5)设置在所述换热管路(3)上，且所述空气能热泵(5)安装在所述保温集装箱体(1)内。

3.根据权利要求2所述的储能集装箱，其特征在于，所述换热管路(3)具有包括第一管段(31)和第二管段(32)，所述第一管段(31)一端与所述进口(21)连通，所述第一管段(31)另一端与所述空气能热泵(5)出液口连通，所述第二管段(32)一端与所述出口(22)连通，所述第二管段(32)另一端与所述空气能热泵(5)进液口连通，且所述第一管段(31)和所述第二管段(32)均蛇形堆叠在对应的保温集装箱体(1)内侧壁上。

4.根据权利要求3所述的储能集装箱，其特征在于，所述第一管段(31)的长度等于第二管段(32)的长度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的储能集装箱，其特征在于，还包括：

安装支架(6)，所述安装支架(6)与所述保温集装箱体(1)外侧壁固定连接，所述储热件(2)与所述安装支架(6)固定连接；

至少一个太阳能集热管(7)，所述太阳能集热管(7)一端与所述储热件(2)连通，所述太阳能集热管(7)另一端与所述保温集装箱体(1)外侧壁抵接。

6.根据权利要求5所述的储能集装箱，其特征在于，所述太阳能集热管(7)与所述保温集装箱体(1)夹角为锐角。

7.根据权利要求6所述的储能集装箱，其特征在于，还包括：

控制箱(81)，所述控制箱(81)与保温集装箱体(1)外侧壁固定连接，所述循环泵(4)与所述控制箱(81)内侧壁固定连接；

控制模块(82)，所述控制模块(82)位于所述控制箱(81)内，且所述控制模块(82)与所述循环泵(4)电连接，所述控制模块(82)用于控制所述循环泵(4)的启停。

8.根据权利要求7所述的储能集装箱，其特征在于，还包括

温度检测模块(83)，所述温度检测模块(83)与所述保温集装箱体(1)内侧壁连接，且所述温度检测模块(83)与所述控制模块(82)电连接，所述温度检测模块(83)用于检测所述保温集装箱体(1)内的温度；

显示屏(84)，所述显示屏(84)与所述保温集装箱体(1)外侧壁固定连接，且所述显示屏(84)与所述控制模块(82)电连接，所述显示屏(84)用于显示所述保温集装箱体(1)内的温度。

9.根据权利要求8所述的储能集装箱，其特征在于，还包括检修门(9)，所述保温集装箱体(1)上开设有检修门(9)。