CN220368001U - 储能集装箱风道结构和集装箱储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能集装箱风道结构和集装箱储能系统，涉及储能集装箱散热技术领域，集装箱风道结构通过在风道主体上设置的每个出风口远离进风口的一侧设置斜挡风板，而该斜挡风板是与风道主体的长度方向呈锐角设置，且朝向进风口倾斜，因此使得经进风口通入的冷风在经过每个斜挡风板时会截取一部分，在斜挡风板的挤压下进入出风口，这样可以使得每个出风口都能够有冷风吹下，从而保证集装箱内的每个电池都能有冷风散热，减少不同位置电池之间的温差，保证电池的一致性。

Description

储能集装箱风道结构和集装箱储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能集装箱散热技术领域，尤其是涉及一种储能集装箱风道结构和集装箱储能系统。

背景技术

在大型的光伏发电储能系统中，会使用到集装箱式锂电池储能系统进行储能，集装箱式电池储能系统将锂离子电池、电池管理系统、交直流转换装置、热管理系统及消防系统等集成在标准集装箱内，具有集成度高、占地面积小、存储容量大、运输方便且易于安装等优点，是目前应用最广泛的储能技术之一。

由于集装箱式储能系统电池排布紧密且集装箱环境相对封闭，电池在充、放电过程中会产生大量的热量，电池热量容易集聚导致温升过高，而电池的容量和循环寿命对温度较为敏感，温升过高会影响电池的寿命和使用性能。

因此，如何保证电池处在适宜的环境温度下工作，并减小电池之间的温度差异，是在进行储能集装箱设计时需要认真考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储能集装箱风道结构和集装箱储能系统，集装箱内的每个电池都能有冷风散热，减少不同位置电池之间的温差，保证电池的一致性。

第一方面，本实用新型提供一种储能集装箱风道结构，包括风道主体以及位于所述风道主体内的斜挡风板，所述风道主体设置有贯穿的进风口和多个出风口，所述进风口和多个所述出风口沿着所述风道主体的长度方向依次间隔设置，每个所述出风口远离所述进风口的一侧设置有所述斜挡风板，所述斜挡风板与所述风道主体的长度方向呈锐角，且所述斜挡风板朝所述进风口倾斜。

在可选的实施方式中，每个所述斜挡风板的高度相同。

在可选的实施方式中，相邻的两个所述斜挡风板中，距离所述进风口较近的一个为第一斜挡风板，距离所述进风口较远的一个为第二斜挡风板，所述第二斜挡风板的高度大于所述第一斜挡风板的高度。

在可选的实施方式中，所述斜挡风板与所述风道主体为可转动连接。

在可选的实施方式中，所述风道主体包括底板、侧围板和端板，所述底板长度方向的两边均连接有所述端板，所述底板宽度方向的两边均连接有所述侧围板，所述端板和所述侧围板依次首尾连接；

其中，所述底板设置有沿自身长度方向分布的所述进风口和多个所述出风口，所述斜挡风板呈锐角连接于所述底板上。

在可选的实施方式中，沿着从所述进风口至所述出风口的方向，所述侧围板的高度以及所述底板的宽度保持恒定。

在可选的实施方式中，沿着从所述进风口至所述出风口的方向，所述侧围板的高度逐渐降低和/或所述底板的宽度逐渐减小。

在可选的实施方式中，所述底板下侧设置有与所述进风口对应的进风管道。

在可选的实施方式中，所述风道主体外部设置有与所述出风口一一对应的出风管道。

第二方面，本实用新型提供一种集装箱储能系统，包括前述实施方式任一项所述的集装箱风道结构。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实施例公开了一种储能集装箱风道结构和集装箱储能系统，集装箱风道结构通过在风道主体上设置的每个出风口远离进风口的一侧设置斜挡风板，而该斜挡风板是与风道主体的长度方向呈锐角设置，且朝向进风口倾斜，因此使得经进风口通入的冷风在经过每个斜挡风板时会截取一部分，在斜挡风板的挤压下进入出风口，这样可以使得每个出风口都能够有冷风吹下，从而保证集装箱内的每个电池都能有冷风散热，减少不同位置电池之间的温差，保证电池的一致性。

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为本实施例集装箱风道结构在第一视角下的示意图；

图2为本实施例集装箱风道结构在第二视角下的示意图；

图3为本实施例集装箱风道结构在第三视角下的示意图；

图4为本实施例风道主体的示意图；

图5为将图1中斜挡风板拆除后的热仿真结果图；

图6为本实施例集装箱风道结构的热仿真结果示意图。

图标：100-集装箱风道结构；110-风道主体；112-底板；1121-进风口；1123-出风口；114-端板；116-侧围板；130-斜挡风板；150-出风管道；170-进风管道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

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定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型实施例公开了一种集装箱储能系统，该集装箱储能系统包括集装箱以及位于集装箱内的中央空调、储能集装箱风道结构100和多个电池。

储能集装箱风道结构100安装在集装箱的顶壁上，中央空调用于输出冷风，从而通过储能集装箱风道结构100对多个电池进行风冷散热。

结合图1至图3，储能集装箱风道结构100包括风道主体110和位于风道主体110内的斜挡风板130。风道主体110的长度方向与集装箱的长度方向同向，该风道主体110大致呈水平状连接在集装箱的顶壁上。该风道主体110设置有贯穿的进风口1121和多个出风口1123，进风口1121和多个出风口1123沿着风道主体110的长度方向依次间隔设置，进风口1121用于与中央空调连通，从而中央空调输出的冷风能够通过该进风口1121送入风道主体110内部，每个出风口1123的下方都有电池，每个出风口1123远离进风口的一侧设置有斜挡风板130，斜挡风板130与风道主体110的长度方向呈锐角，且斜挡风板130朝进风口1121倾斜。

如此，通过在风道主体110上设置的每个出风口1123远离进风口1121的一侧设置斜挡风板130，而该斜挡风板130是与风道主体110的长度方向呈锐角设置，且朝向进风口1121倾斜，因此使得经进风口1121通入的冷风在经过每个斜挡风板130时会截取一部分，在斜挡风板130的挤压下进入出风口1123，这样可以使得每个出风口1123都能够有冷风吹下，从而保证集装箱内的每个电池都能有冷风散热，减少不同位置电池之间的温差，保证电池的一致性。

结合图4，在本实施例中，风道主体110为顶部无盖的中空构造，其包括底板112、端板114和侧围板116，底板112大致呈长方形平板状，该底板112设置有贯穿的进风口1121和多个出风口1123，进风口1121和多个出风口1123沿着底板112的长度方向依次排布。进风口1121和出风口1123均呈长方形，且进风口1121的长度方向与底板112的长度方向相同，出风口1123的长度方向与底板112的宽度方向相同。

底板112长度方向的两边均连接有端板114，底板112宽度方向的两边均连接有侧围板116，端板114和侧围板116依次首尾连接，从而通过底板112、端板114和侧围板116共同围成用于供冷风通过的空腔。这样中央空调向上出风，冷风由进风口1121进入到风道主体110内部。而且，在进行安装该储能集装箱风道结构100时，只需要使端板114和侧围板116直接与集装箱的顶壁进行连接即可，因此该风道主体110不再需要设置顶盖，节约了制作材料，从而降低了生产成本。

在本实施例中，风道主体110的内部口径是保持恒定的，即由进风口1121至出风口1123且沿着底板112的长度方向，底板112的宽度保持恒定，同时两个侧围板116的高度也保持恒定；此外，每个斜挡风板130与底板112之间所成的锐角均相同，同时每个斜挡风板130的高度也相同，这样在中央空调通过进风口1121向上吹风后，可以使得每个出风口1123分配的风量大致相同，从而保证集装箱内不同位置的温差尽量一致。

在本实施例中，风道主体110的外部还设置有与出风口1123一一对应的出风管道150，即底板112下侧连接有多个出风管道150，每个出风管道150对应一个出风口1123设置，这样风道主体110内的冷风经出风口1123排出后再经过出风管道150引导流向，从而使得冷风定向排风，同时保证排风稳定以避免紊乱。其中，每个出风管道150与底板112垂直连接，从而尽量保证经每个出风管道150排出的冷风风向是竖直向下，以保证分配风量的均匀性。

此外，在风道主体110的外部还设置有进风管道170，即底板112的下侧连接有进风管道170，该进风管道170与底板112垂直，且与进风口1121对应，如此中央空调输出的冷风进入进风管道170后再进入进风口1121。

其中，需要说明的是，之所以设置斜挡风板130，这是因为若是不设置挡风板，那么根据图5中的热仿真结果图可知，距离进风口1121比较近的几个出风口1123基本分配不到冷风，冷风主要从距离进风口1121比较远的几个出风口1123排出，这样会导致集装箱内温差很大。

而在设置了斜挡风板130之后，根据图6的热仿真结果可知，通过斜挡风板130来截取一部分冷风，从而使得距离进风口1121较近的出风口1123也有冷风吹下，集装箱内的温差明显小于图5，从而可以保持电池温度一致性。

在一些实施例中，由于储能集装箱风道结构100主要是各钣金构件焊接而成，因此斜挡风板130是完全在固定在底板112上，斜挡风板130与底板112之间所成锐角的角度无法调节。

而在本实施例中，斜挡风板130是通过销轴可转动连接在底板112上，例如将销轴固定在底板112上，然后在斜挡风板130上形成套筒可转动套接在销轴上，其中，销轴和套筒均设置有多个贯穿的通孔，然后可以通过插销穿设套筒和销轴来具体固定斜挡风板130相对于底板112的位置；又或者该斜挡风板130通过合页或者铰链等构件可转动连接在底板112上，再在斜挡风板130远离进风口1121的一面的不同位置设置倒钩结构，如此通过弹簧的一端连接到底板，弹簧的另一端通过卡扣来扣到不同的倒钩上，这样可以使得每个斜挡风板130与底板112所成夹角可以根据实际风冷需求进行调节，从而更好保证每个出风口1123的出风量均匀性和大小。

在另一些实施例中，从进风口1121至出风口1123且沿着风道主体110的长度方向的方向，斜挡风板130的高度逐渐增大；也就是说，在相邻的两个斜挡风板130中，距离进风口1121较近的一个为第一斜挡风板130，距离进风口1121较远的一个为第二斜挡风板130，第二斜挡风板130的高度大于第一斜挡风板130的高度。这是由于越靠近进风口1121的区域风速越大，大部分流量的风会跨越高度相对较低的斜挡风板130向远离进风口1121的方向移动，从而使得每个出风口1123吹出的冷风流量尽量保持均衡。

在另一些实施例中，也可以是沿着从进风口1121至出风口1123的方向，风道主体110的内径尺寸逐渐减小，即侧围板116的高度逐渐降低和/或底板112的宽度逐渐减小，在实现对冷风进行导向的同时，使从进风口1121进入风道主体110内的冷风沿风道主体110的长度方向流动时，在冷风流速逐渐减少的同时，能够更快的进入各出风口1123并导出，进一步保证通过每个出风口1123的冷风的流量均一性，提高散热效果。

综上，本实施例公开了一种储能集装箱风道结构100和集装箱储能系统，通过在风道主体110上设置的每个出风口1123远离进风口1121的一侧设置斜挡风板130，而该斜挡风板130是与风道主体110的长度方向呈锐角设置，且朝向进风口1121倾斜，因此使得经进风口1121通入的冷风在经过每个斜挡风板130时会截取一部分，在斜挡风板130的挤压下进入出风口1123，这样可以使得每个出风口1123都能够有冷风吹下，从而保证集装箱内的每个电池都能有冷风散热，减少不同位置电池之间的温差，保证电池的一致性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种储能集装箱风道结构，其特征在于，包括风道主体以及位于所述风道主体内的斜挡风板，所述风道主体设置有贯穿的进风口和多个出风口，所述进风口和多个所述出风口沿着所述风道主体的长度方向依次间隔设置，每个所述出风口远离所述进风口的一侧设置有所述斜挡风板，所述斜挡风板与所述风道主体的长度方向呈锐角，且所述斜挡风板朝所述进风口倾斜。

2.根据权利要求1所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，每个所述斜挡风板的高度相同。

3.根据权利要求1所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，相邻的两个所述斜挡风板中，距离所述进风口较近的一个为第一斜挡风板，距离所述进风口较远的一个为第二斜挡风板，所述第二斜挡风板的高度大于所述第一斜挡风板的高度。

4.根据权利要求1所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，所述斜挡风板与所述风道主体为可转动连接。

5.根据权利要求1所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，所述风道主体包括底板、侧围板和端板，所述底板长度方向的两边均连接有所述端板，所述底板宽度方向的两边均连接有所述侧围板，所述端板和所述侧围板依次首尾连接；

其中，所述底板设置有沿自身长度方向分布的所述进风口和多个所述出风口，所述斜挡风板呈锐角连接于所述底板上。

6.根据权利要求5所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，沿着从所述进风口至所述出风口的方向，所述侧围板的高度以及所述底板的宽度保持恒定。

7.根据权利要求5所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，沿着从所述进风口至所述出风口的方向，所述侧围板的高度逐渐降低和/或所述底板的宽度逐渐减小。

8.根据权利要求5所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，所述底板下侧设置有与所述进风口对应的进风管道。

9.根据权利要求1或6所述的储能集装箱风道结构，其特征在于，所述风道主体外部设置有与所述出风口一一对应的出风管道。

10.一种集装箱储能系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的储能集装箱风道结构。