CN220155602U - 一种降温效果好的储能柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种降温效果好的储能柜。现有储能柜的降温效果欠佳，影响电池组使用安全性和储能性能。本实用新型包括支架、抽屉、电池组以及降温组件，降温组件包括制冷部、第一冷媒以及第二冷媒，电池组至少局部浸没在第二冷媒中，第一冷媒在制冷部降温后流动至抽屉内并对第二冷媒降温，以使电池组通过第二冷媒散热并维持在预设温度范围内。降温组件使用二级降温方式，第二冷媒至少布局淹没电池组，通过增加第二冷媒与电池组间的接触面积来提升对电池组的降温效果，既确保电池组能维持在预设范围内，确保使用安全，还能提升电池组的储能效率，通过提升储能量来提升使用体验。

Description

一种降温效果好的储能柜

技术领域

本实用新型涉及储能领域，具体涉及一种储能柜。

背景技术

由于电能使用存在高峰时段和低峰时段，且高峰时段和低峰时段的电价还存在差异，而清洁电能的生产无法根据高峰时段和低峰时段进行调节，使得高峰时段和低峰时段会分别出现供不应求和供大于求的情况，对企业生产和人们生活用电均起到较大的影响，为此，市面上出现了储能柜，能在低峰时段利用低电价进行充电储能，并在高峰时段进行使用，既确保高峰时段用电获得保障，还能有效降低用电成本。现有的储能柜包括支架、设置在支架上的抽屉、设置在抽屉内的电池组以及为对电池组降温的降温组件，降温组件包括制冷部以及输送冷媒的冷却管，冷却管与电池组抵近设置，利用冷却管内的冷媒吸收电池组散发的热量，对电池组起到降温的目的，由于冷却管外露面积有限，使得电池组与冷却管间的接触面积较小，既存在散热不均匀的情况，还影响散热效率，导致电池组因运行温度过高而存在安全隐患，又降低了储能效率，影响使用体验。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种降温效果好的储能柜，通过在抽屉内设置第二冷媒来增加与电池组间的接触面积，进而提升对电池组的散热效果，既确保使用安全，还提升储能效率，提升使用体验。

本实用新型通过以下方式实现：一种降温效果好的储能柜，包括支架、设置在支架上的抽屉、设置在抽屉内的电池组以及为对电池组降温的降温组件，所述降温组件包括制冷部、在制冷部和抽屉间流动的第一冷媒以及设置在抽屉内的第二冷媒，电池组至少局部浸没在第二冷媒中，第一冷媒在制冷部降温后流动至抽屉内并对第二冷媒降温，以使电池组通过第二冷媒散热并维持在预设温度范围内。降温组件使用二级降温方式，先通过制冷部对第一冷媒进行降温，确保热量能被有效外排，再通过第一冷媒对第二冷媒进行降温，第二冷媒至少布局淹没电池组，通过增加第二冷媒与电池组间的接触面积来提升对电池组的降温效果，既确保电池组能维持在预设范围内，确保使用安全，还能提升电池组的储能效率，通过提升储能量来提升使用体验。

作为优选，所述降温组件包括冷媒管组，冷媒管组接收来自制冷部出口的第一冷媒并在流经抽屉内的第二冷媒后回流至制冷部进口，以使第一冷媒在制冷部和抽屉间循环流动。第一冷媒沿冷媒管组流动并不会与第二冷媒接触，既能通过使用不同物质形成的第一冷媒和第二冷媒来获得对功能，确保储能柜安全运行，还能有效提升对电池组的降温效果。第一冷媒具有较好的制冷效果，第二冷媒具有较好的制冷效果且具有较好的绝缘效果，对电池组起到保护作用，防止出现短路等情况。

作为优选，所述冷媒管组包括多根并联的分流管，分流至各分流管的第一冷媒依次流经对应抽屉后集中回流至制冷部。分流管能将低温的第一冷媒均匀分流至各组对应的抽屉内，防止第一冷媒因冷媒管组串联的抽屉较多而对位于后部抽屉内的第二冷媒无法有效降温，进而影响对应抽屉内电池组的冷却效果。通过增加分流管数量来减少各分流管沿途的抽屉数量，进而确保沿途各抽屉内第二冷媒均能有效降温。

作为优选，所述分流管沿对应抽屉内侧壁往复弯折铺设并在抽屉中部围合形成供电池组安装的容纳腔，所述分流管在对应抽屉内区段均浸没在第二冷媒中。分流管在各抽屉内通过弯折设置来延长区段长度，进而增加与第二冷媒间的接触面积，提升对第二冷媒的降温效果。分流管沿抽屉内侧壁环绕设置，既能对抽屉内各区域的第二冷媒均起到降温效果，进而确保容纳腔内的电池组各壁面均能通过与第二冷媒进行热量交换来实现有效降温。

作为优选，所述分流管位于相邻抽屉间的区段为伸缩段，所述伸缩段可随对应抽屉抽拉移动进行缩短调节。伸缩段可伸缩，通过伸长来确保抽屉能顺利抽离安装腔，还能在抽屉复位时通过收缩来缩减占用的空间，既确保分流管不会阻碍抽屉抽拉移动，还确保分流管不会因受力而发生断裂的情况。

作为优选，所述第二冷媒为绝缘冷却液，所述电池组完全浸没在第二冷媒中。电池组完全浸没在第二冷媒中，第二冷媒既能确保电池组的正负极不会发生连接短路的情况，还能通过增加与电池组表面的接触面积来提升降温效果，确保电池组维持在预设温度范围内。

作为优选，所述制冷部包括制冷机以及内置泵体的存储箱，存储箱内的第一冷媒被制冷机降温并通过泵体沿冷媒管组输送。存储箱内存储有第一冷媒，通过增大第一冷媒数量来确保冷媒管内第一冷媒的温度维持在相对稳定的范围内，防止因制冷部启停而出现较大的温差。泵体抽取存储箱内的第一冷媒并沿冷媒管组输送，通过热量交换来降低第二冷媒的温度，进而对电池组实施降温。

作为优选，所述存储箱设置在支架顶部，所述存储箱的竖向投影完整遮挡所述支架的顶面。存储箱竖向遮挡支架，既能起到防雨的作用，还能有效遮阳，利用第一冷媒起到阻隔阳光照射产生的热量向下传递的作用。

作为优选，所述支架的前侧壁上设有呈矩阵状排布的安装腔，所述安装腔底部设有滑轨，所述抽屉底部设有滑轮，滑轮沿滑轨滑动，以使抽屉沿安装腔伸缩移动。通过设置呈矩阵状的安装腔来供抽屉抽拉安装，既能有效增加支架上的电池组设置数量，进而通过提升空间利用效率来提升储存效率，还确保各抽屉的拆装和使用互不干涉，确保使用安全。

作为优选，所述滑轨两端设有限位件，以限制抽屉在预设范围内往复移动。滑轨对抽屉起到承托和引导移动的作用，限位件能确保抽屉在预设范围内移动，防止抽屉因脱离滑轨而发生跌落的情况，确保电池组安全。

作为优选，所述支架包括独立设置的支撑架，抽屉前部脱离支架并搭接在所述支撑架上，以使抽屉保持水平姿态。支撑架可与抽屉前部连接并对抽屉前部起到承托的作用，确保抽屉在抽离安装腔时始终保持水平姿态，防止第二冷媒因抽屉倾斜而发生外泄的情况。

本实用新型的有益效果：降温组件使用二级降温方式，先通过制冷部对第一冷媒进行降温，确保热量能被有效外排，再通过第一冷媒对第二冷媒进行降温，第二冷媒至少布局淹没电池组，通过增加第二冷媒与电池组间的接触面积来提升对电池组的降温效果，既确保电池组能维持在预设范围内，确保使用安全，还能提升电池组的储能效率，通过提升储能量来提升使用体验。

附图说明

图1为所述储能柜的结构示意图；

图2为所述抽屉的局部结构示意图；

图3为所述抽屉的剖视结构示意图；

图中：1、支架，2、抽屉，3、电池组，4、第一冷媒，5、第二冷媒，6、冷媒管组，7、制冷部，8、分流管，9、存储箱，10、滑轮，11、滑轨，12、支撑架。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型的实质性特点作进一步的说明。

如图1所示的一种降温效果好的储能柜，由支架1、设置在支架1上的抽屉2、设置在抽屉2内的电池组3以及为对电池组3降温的降温组件组成，所述降温组件包括制冷部7、在制冷部7和抽屉2间流动的第一冷媒4以及设置在抽屉2内的第二冷媒5，电池组3至少局部浸没在第二冷媒5中，第一冷媒4在制冷部7降温后流动至抽屉2内并对第二冷媒5降温，以使电池组3通过第二冷媒5散热并维持在预设温度范围内。所述降温组件包括第一冷媒4和第二冷媒5，第一冷媒4与制冷部7配合，起到吸收第二冷媒5内热量并外排的作用，第二冷媒5浸没电池组3，起到吸收电池组3热量并向第一冷媒4排放的作用，第二冷媒5通过浸没电池组3来增加与电池组3件的接触面积，既确保电池组3各部分均能被有效降温，还通过增加热量交换效率来提升散热效果，确保电池组3温度始终维持在预设范围内，提升电池组3的储能量，确保使用安全。

在实际操作中，所述支架1的前侧壁上设有呈矩阵状排布的安装腔，抽屉2数量与安装腔数量匹配，抽屉2可插拔地安装在对应的安装腔内，既有效利用支架1内空间，还方便对各抽屉2内的电池组3进行检修维护，提升使用体验。

在实际操作中，所述降温组件包括冷媒管组6，冷媒管组6接收来自制冷部7出口的第一冷媒4并在流经抽屉2内的第二冷媒5后回流至制冷部7进口，以使第一冷媒4在制冷部7和抽屉2间循环流动。在使用时，首先，制冷部7对第一冷媒4进行降温，之后，低温的第一冷媒4流经冷媒管组6并对沿途各抽屉2内的第二冷媒5进行降温，最后，降温的第二冷媒5与电池组3表面接触并对电池组3起到降温的作用。电池组3充放电产生的热量会通过第二冷媒5、第一冷媒4以及制冷部7外排，确保电池组3始终维持在预设温度范围内，确保电池组3安全。

在实际操组中，所述冷媒管组6包括多根并联的分流管8，分流至各分流管8的第一冷媒4依次流经对应抽屉2后集中回流至制冷部7。所述分流管8的数量可以根据需要进行增减，既能通过增加分流管8数量来提升减少沿途抽屉2数量，确保沿途各抽屉2内第二冷媒5均能降低至预设温度范围，防止分流管8内第一冷媒4因流经抽屉2数量过多而发生无法对后置抽屉2内第二冷媒5降温的情况，确保各抽屉2内的第二冷媒5均能被有效降温，进而保证各电池组3均能维持在预设温度范围内，确保电池组3安全。优选方案，等高排布的抽屉2被划分为一个单元组，且通过一根分流管8串联。

在实际操作中，所述分流管8会依次串联同一单元组内的各轴体。具体地，所述分流管8沿对应抽屉2内侧壁往复弯折铺设(如图2所示)，使得分流管8铺满抽屉2侧壁并在抽屉2中部形成供电池组3安装的容纳腔。所述分流管8位于抽屉2内的区段被第二冷媒5淹没，通过增加接触面积来提升热量交换效率。电池组3插置在容纳腔内，且被分流管8环绕设置，使得分置在电池组3四周的第二冷媒5均能同步降温并维持在预设温度范围内，确保电池组3各部分均能被有效降温，防止发生局部间温度不一致的情况。

在实际操作中，所述第一冷媒4优选是水，既有效降低成本，还能满足对电池组的降温需求。所述第二冷媒5为绝缘冷却液，所述电池组3部分浸没在第二冷媒5中(如图3所示)。优选方案，所述电池组3完整浸没在第二冷媒5中，电池组3的正极和负极淹没在绝缘冷却液中，既能防止正极和负极间发生连接短路的情况，还通过增加与电池组3表面接触面积来提升降温效果。所述抽屉可以通过设置盖板来形成与外界隔离且供电池组安装的密闭腔，既有效防止第二冷媒外泄，还防止外界灰尘和异物进入抽屉，确保电池组使用安全。

在实际操作中，所述制冷部7包括制冷机以及内置泵体的存储箱9，存储箱9内的第一冷媒4被制冷机降温并通过泵体沿冷媒管组6输送。存储箱9用于存储第一冷媒4，通过增加第一冷媒4的数量来减小制冷部7启停运行对温度的影响，使得第一冷媒4能对第二冷媒5提供稳定的降温效果。

在实际操作中，所述存储箱9设置在支架1顶部，所述存储箱9的竖向投影完整遮挡所述支架1的顶面，利用存储箱9对支架1内的电池组3起到遮挡和保护的作用。

在实际操作中，所述安装腔底部设有滑轨11，所述抽屉2底部设有滑轮10，滑轮10沿滑轨11滑动，以使抽屉2沿安装腔伸缩移动。安装腔内设置两根平行设置的滑轨11，抽屉2通过滑轮10沿滑轨11往复移动，使得抽屉2可在电池组3外露的检修工位和电池组3隐藏在支架1内的使用工位间切换。所述滑轨11两端设有限位件，以限制抽屉2在预设范围内往复移动，确保抽屉2可在使用工位和检修工位间精确移动，防止抽屉2发生脱离支架1的情况。

在实际操作中，所述分流管8位于相邻抽屉2间的区段为伸缩段，所述伸缩段可随对应抽屉2抽拉移动进行缩短调节。通过设置伸缩段来实现在不拆分分流管8的情况下对抽屉2进行抽拉位移，有效提升检修便利性，为抽屉2向检修工位移动提供方便。

在实际操作中，所述支架1包括独立设置的支撑架12，抽屉2前部脱离支架1并搭接在所述支撑架12上，以使抽屉2保持水平姿态。使用时，支撑架12与待拆卸抽屉2的前端扣接固定，之后，支撑架12随脱离安装腔的抽屉2同步移动，使得抽屉2前部和后部分别被支撑架12和滑轨11承托，确保抽屉2始终保持水平姿态。

可以理解地，本实用新型中公开的利用第一冷媒和第二冷媒相互配合来对电池组进行二级降温的技术也可以运用在其它设置储能设备的装置上，包括带车载电池组的电动汽车和电动自行车等，将电池组和第二冷媒密封在外壳中，确保电池组随车移动时始终浸没在第二冷媒中，对电池组起到降温的作用，也应视为本实用新型的具体实施例。

可以理解地，通过调整第一冷媒和第二冷媒的材料来获得更大的温度调节范围，进而使得第一冷媒和第二冷媒兼具对电池组进行升温的作用，确保电池组能在低温环境中保持在适宜能量储存的温度范围内，也应视为本实用新型的具体实施例。

Claims (10)

1.一种降温效果好的储能柜，包括支架(1)、设置在支架(1)上的抽屉(2)、设置在抽屉(2)内的电池组(3)以及为对电池组(3)降温的降温组件，其特征在于，所述降温组件包括制冷部(7)、在制冷部(7)和抽屉(2)间流动的第一冷媒(4)以及设置在抽屉(2)内的第二冷媒(5)，电池组(3)至少局部浸没在第二冷媒(5)中，第一冷媒(4)在制冷部(7)降温后流动至抽屉(2)内并对第二冷媒(5)降温，以使电池组(3)通过第二冷媒(5)散热并维持在预设温度范围内。

2.根据权利要求1所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述降温组件包括冷媒管组(6)，冷媒管组(6)接收来自制冷部(7)出口的第一冷媒(4)并在流经抽屉(2)内的第二冷媒(5)后回流至制冷部(7)进口，以使第一冷媒(4)在制冷部(7)和抽屉(2)间循环流动。

3.根据权利要求2所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述冷媒管组(6)包括多根并联的分流管(8)，分流至各分流管(8)的第一冷媒(4)依次流经对应抽屉(2)后集中回流至制冷部(7)。

4.根据权利要求3所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述分流管(8)沿对应抽屉(2)内侧壁往复弯折铺设并在抽屉(2)中部围合形成供电池组(3)安装的容纳腔，所述分流管(8)在对应抽屉(2)内区段均浸没在第二冷媒(5)中。

5.根据权利要求3所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述分流管(8)位于相邻抽屉(2)间的区段为伸缩段，所述伸缩段可随对应抽屉(2)抽拉移动进行缩短调节。

6.根据权利要求1所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述第二冷媒(5)为绝缘冷却液，所述电池组(3)完全浸没在第二冷媒(5)中。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述制冷部(7)包括制冷机以及内置泵体的存储箱(9)，存储箱(9)内的第一冷媒(4)被制冷机降温并通过泵体沿冷媒管组(6)输送。

8.根据权利要求7所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述存储箱(9)设置在支架(1)顶部，所述存储箱(9)的竖向投影完整遮挡所述支架(1)的顶面。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述支架(1)的前侧壁上设有呈矩阵状排布的安装腔，所述安装腔底部设有滑轨(11)，所述抽屉(2)底部设有滑轮(10)，滑轮(10)沿滑轨(11)滑动，以使抽屉(2)沿安装腔伸缩移动。

10.根据权利要求9所述的一种降温效果好的储能柜，其特征在于，所述滑轨(11)两端设有限位件，以限制抽屉(2)在预设范围内往复移动；或者，所述支架(1)包括独立设置的支撑架(12)，抽屉(2)前部脱离支架(1)并搭接在所述支撑架(12)上，以使抽屉(2)保持水平姿态。