WO2023044740A1

WO2023044740A1 - 机箱、储能系统及数据系统

Info

Publication number: WO2023044740A1
Application number: PCT/CN2021/120271
Authority: WO
Inventors: 邹恒龙; 宋金良; 周岿; 袁智
Original assignee: 华为数字能源技术有限公司
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2023-03-30
Also published as: CN116171418A

Abstract

本申请提供一种机箱、储能系统及数据系统，机箱包括箱壳、电气装置和热量控制装置，电气装置位于箱壳内的收容腔中，电气装置包括风扇、第一风口和第二风口，风扇用于加快气流在第一风口和第二风口之间的流动速度；热量控制装置包括内部连通的第一换热器和第二换热器，以及位于第一换热器和第二换热器中并能够在第一换热管和第二换热管之间流动的换热工质，第一换热器和第二换热器通过换热工质的热循环实现箱壳内外的热交换，第一换热器位于收容腔中且邻近第一风口。本申请提供的机箱的散热效果较佳，成本低。

Description

机箱、储能系统及数据系统

技术领域

本申请涉及机箱技术领域，特别涉及一种机箱、储能系统及数据系统。

背景技术

空调广泛应用在生活和工业中，用于对室内进行换热，在工业方面例如应用在储能集装箱中，储能集装箱是光伏储能的重要设备，储能集装箱中具有较多的电池，随着电池堆叠容量及倍率提升，如何高效的控制电池温升是机箱系统温控的关键，整机温控系统的低成本也是产品核心竞争力。目前一般将一体式空调安装于机箱两侧，通过空调送冷风对电池进行降温，这种温控架构设计，由于机箱电气装置距离空调远近不同，距离空调较远的电气装置由于空调送风不足导致散热较差，从而电芯温升高电池寿命差，对于整个温控系统，空调内循环风道路径长，风阻较大导致温控能效较低。

发明内容

本申请提供散热效果较佳的机箱。

第一方面，本申请提供一种机箱，所述机箱包括箱壳、电气装置和热量控制装置，所述电气装置位于所述箱壳内的收容腔中，所述电气装置包括风扇、第一风口和第二风口，所述风扇用于加快气流在所述第一风口和所述第二风口之间的流动速度；所述热量控制装置包括第一换热器、第二换热器和换热工质，所述第一换热器和所述第二换热器之间通过管道连通，所述换热工质位于所述第一换热器和所述第二换热器中并能够在所述第一换热管和所述第二换热管之间流动，所述第一换热器和所述第二换热器通过所述换热工质的热循环实现所述箱壳内外的热交换，所述第一换热器位于所述收容腔中且邻近所述第一风口。

其中风扇是属于电气装置的结构部件，用于对电气装置内部空间中的部件进行散热。

其中，电气装置包括电气部件，在机箱中，电气装置工作时，电气部件是电气装置产生热量的主要热源，电气装置中的风扇用于对电气部件散热，风扇能够吹动气体在电气部件表面流动以对电芯散热。

本申请中利用电气装置本身的风扇实现电气装置内部空间与收容腔之间的空气流通，无需额外设置风扇，节约成本和节约收容腔空间，并且将第一换热器邻近电气装置的第一风口设置，且使得第一换热器能够及时地对电气装置进行热交换，提升对电气装置的热交换效果，以及提升热量控制装置对电气装置的热交换效率。

在一实施方式中，所述机箱为储能集装箱，所述电气装置为电池模组，所述电气部件为电芯，电池模组在工作时会产生大量的热量，风扇用于电芯进行散热。在一些实施方式中，所述机箱可以为数据中心，所述数据中心可以为小型的数据中心，例如机柜，也可以为大型的数据中心，例如数据机房。在一些实施方式中，当所述机箱为机柜时，所述电气装置为服务器，所述电气部件为服务器中的电子元器件，服务器在工作时产生大量热量，风扇用于对服务器中的电子元器件散热。在其他实施方式中，机箱还可以为其他需要进行热交换的设备。

其中，气流在第一风口和第二风口之间的流动速度包括从第一风口、经过电气装置内部空间到第二风口的流动速度，或者从第一风口、经过收容腔到第二风口的流通速度，其中电气装置内部空间气流流动速度通加快会使得电气装置外部的收容腔内的气流流通速度也加快。

当风扇工作时，驱动空气在第一风口、电气装置内部空间、第二风口和收容腔之间循环流动，第一风口、电气装置内部空间、第二风口和收容腔构成气流循环通道，风扇位于气流循环通道内。在其中一种实施方式中，风扇驱动空气从第一风口流动至电气装置内部空间，再从第二风口流动至收容腔中，风扇再吸入收容腔的空气并将该空气输送至第一风口，以此形成气流循环通道。在一实施方式中，第一风口为电气装置的进风口，第二风口为电气装置的出风口。

在一实施方式中，所述第一风口为所述电气装置的出风口，所述第二风口为所述电气装置的进风口。风扇驱动空气从第二风口流动至电气装置内部空间，再从电气装置内部空间流动至第一风口中并从第一风口流出至收容腔中，风扇再吸入收容腔的空气，使得空气从第二风口进入电气装置内部空间，以此形成气流循环通道。在本申请中通过电气装置自身的风扇形成气流循环通道，无需额外设置风扇，可节约成本，且无需占用收容腔中的其他位置，节约收容腔内部空间。

其中，第一换热器和第二换热器为能够传导热量的部件，可为风液换热器。换热工质在吸收足够热量时能够从第一状态变为第二状态，在放出热量时能够从第二状态变为第一状态，以此实现热循环，例如，当换热工质在吸收足够热量时从液体变为气体，在放出足够热量时从气体变为液体，其中，换热工质为冷媒，例如水、乙二醇、丙酮、甲醇等。

在一实施方式中，当电气装置内部需要降温时，电气装置工作产生的热量通过气流循环通道使得收容腔中的空气升温，位于收容腔中的第一换热器吸收收容腔中空气的热量，并将热量传递给第一换热器中的换热工质，换热工质吸收热量后升温汽化变成气体，气体换热工质流动至第二换热器中，其中第二换热器用于将气体换热工质的热量传递至箱壳外部，以此实现将箱壳内部的热量传递至箱壳外部的内到外热交换过程。

在一实施方式中，当电气装置内部需要升温时，例如机箱位于极冷的地区时，电气装置内部的温度较低，不能达到电气装置正常工作的温度时，需要对电气装置进行升温，以使电气装置能正常工作。第二换热器对第二换热器中的换热工质进行加热升温，升温后的换热工质流动至第一换热器中，并通过第一换热器将换热工质的热量传递至收容腔中的空气，收容腔中升温的空气通过气流循环通道对电气装置加热，以此实现将箱壳外部的热量传递至箱壳内部的外到内热交换过程。

其中，内到外热交换过程和外到内热交换过程是第一换热器和第二换热器借由换热工质的热循环来实现。其中第一换热器位于收容腔中，用于实现收容腔内空气与第一换热器中换热工质的热交换，换热工质能够从第一换热器流动至第二换热器中，第二换热器的安装位置可任意设置，只要能够实现第二换热器中换热工质与箱壳外部的热交换即可。所述箱壳包括沿第一方向相对设置的顶部盖体和底板，所述第二换热器位于箱壳的顶部盖体中，其中所述第一方向为所述机箱的高度方向。在一些实施方式中，所述第二换热器位于箱壳的侧面。

在本申请中，将第一换热器邻近第一风口设置，使得从第一风口进入电气装置内部空间的流动空气会从第一换热器经过，或者电气装置内部空间的流动空气从第一风口排出后会从第一热换热器经过，以使电气装置内部空间的空气能够及时地与第一换热器发生热交换，提升对电气装置的热交换效率。例如当需要对电气装置进行散热降温时，假使第一风口为进风口，电气装置工作产生热量，风扇工作，驱动被第一换热器冷却的冷空气快速的从第一风口进入电气装置内部空间，及时地对电气装置冷却降温，减少冷空气从第一换热器到电气装置内部空间的输送距离，减少冷损失，提升对电气装置的降温效果。其中，电气装置为产生热量的热源，第一换热器是对电气装置制冷的冷源，将热源(电气装置)和冷源(第一换热器)相邻设置，具有较好的热交换效果，以提升对电气装置的散热效率。

其中，风扇为电气装置自身的风扇，一般设置在电气装置内部或者电气装置的第一风口和第二风口中，也就是说风扇离第一风口的距离较近，流经第一风口的风的流量和流速最大，当该流量和流速较大的风经过第一换热器时，单位时间内与第一换热器进行热交换的风量较大，提升热交换效率。如果将风扇远离电气装置设置，风扇驱动的风的风量在收容腔中分散，到达第一换热器上的风量和风速均会降低，使得第一换热器的换热效率降低。

在一实施方式中，所述第一换热器可包括第一换热管。在一实施方式中，所述第一换热器可包括第一换热管和导热片，第一换热管穿过导热片中，导热片用于增加空气进行热交换的接触面积。第一换热器还可以为其他结构部件，例如当第一换热器用于冷却空气时，第一换热器可为蒸发器。

在一种可能的实现方式中，所述电气装置包括仓壳体和位于所述仓壳体中的电气部件，所述仓壳体包括所述的第一风口和所述的第二风口，所述风扇位于下述位置中的至少一处：所述第一风口、所述第二风口和所述仓壳体内部空间。

其中所述仓壳体是指用于收容电气部件的壳体，其中仓壳体中的电气部件即为电气装置的电气部件。仓壳体和位于仓壳体中的电气部件构成电气仓。在一实施方式中，所述电气装置为电池模组，所述仓壳体为用于收容电芯的壳体。在一实施方式中，所述电气装置为服务器，所述仓壳体为用于收容电子元器件的壳体。在一实施方式中，所述电气装置为电池模组，所述仓壳体和位于其中的电芯构成电池仓。

在一实施方式中，所述第一风口和所述第二风口沿第二方向相对设置，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第一风口为进风口，所述第二风口为出风口，所述风扇位于第一风口处，使得与第一换热器发生热交换的空气从第一风口直接吹进仓壳体内部空间，而与电气部件进行热交换，提升热交换效率。在一些实施方式中，所述第一风口为出风口，所述第二风口为进风口，仓壳体内部空间出来的空气从第一风口出来后直接与第一换热器发生热交换。

在一实施方式中，所述风扇也可以位于仓壳体内部空间，仓壳体内部空间即为电气装置内部空间，风扇可位于仓壳体的任意位置，具体可根据电气部件的排布方式来设置风扇，以使风扇和电气部件合理布局，保证通风量和电气部件的数量。在一实施方式中，风扇可位于第二风口处。在一实施方式中，风扇为两个，两个风扇分别位于第一风口和第二风口中。

其中，所述风扇位于第一风口处包括所述风扇固定在第一风口朝向仓壳体内部空间的一侧，或者所述风扇固定在第一风口远离仓壳体内部空间的一侧，或者所述风扇固定在第一风口周围的仓壳体上。所述风扇位于第二风口处包括所述风扇固定在第二风口朝向仓壳体内部空间的一侧，或者所述风扇固定在第二风口远离仓壳体内部空间的一侧，或者所述风扇固定在第二风口周围的仓壳体上。

在一实施方式中，所述电气装置包括多个风扇，所述多个风扇分别位于所述第一风口处和所述第二风口处。在一实施方式中，所述多个风扇分别位于所述第一风口处和所述仓壳体的内部空间中。在一实施方式中，所述多个风扇分别位于所述第二风口处和所述仓壳体的内部空间中。在一实施方式中，所述多个风扇分别位于所述第一风口处、所述第二风口处和所述仓壳体的内部空间中。多个风扇的设置方式可提升空气流动速度。

在一实施方式中，热量控制装置用于对电气仓降温时，风扇驱动被第一换热器冷却的空气从第一风口流动至仓壳体内部空间，对电气部件进行冷却降温，空气升温，升温后的空气再从第二风口流动至收容腔中，通过气流循环通道，空气再次回到第一风口被第一换热器冷却，冷却后的空气再次进入仓壳体内部空间，可有效提升对仓壳体内部的电气部件的冷却效率。

在一些实施方式中，热量控制装置可用于对电气仓加热，具体加热过程与前文所述的加热过程相类似，在此不再赘述。

在一实施方式中，所述箱壳包括第一侧门，所述第一风口朝向所述第一侧门，所述第一换热器位于所述第一侧门与所述第一风口之间，且被固定在所述第一侧门朝向所述电气装置的内表面上。将第一换热器安装在第一侧门上，便于对第一换热器和电气装置维修，只需要打开第一侧门就可以维修对第一换热器进行维修。

在一实施方式中，所述第一换热器还可以固定电气装置的外侧。其中，所述箱壳包括第一侧门，所述第一侧门位于所述电气装置沿所述第二方向的一侧，所述第一风口和所述第二风口沿所述第二方向相对设置，相较于所述第一风口，所述第一侧门更邻近所述第二风口设置，所述第一换热器固定在所述电气装置的外侧。

在一些实施方式中，还在可电气装置的其他侧面设置多个第一换热器，以提升对电气装置的换热效果。

在一种可能的实现方式中，所述电气装置包括堆叠设置的多个仓壳体，在每一个所述仓壳体中，所述第一风口的外侧具有所述第一换热器，且所述第一换热器的至少一部分与所述第一风口相对。在一实施方式中，箱壳还包括沿第一方向相对设置的顶部盖体和底板，电气装置位于顶部盖体和底板之间的区域，多个仓壳体堆叠的方向为第一方向。第一换热器沿第一方向延伸，使得每一个仓壳体的第一风口处均具有部分第一换热器，可以对每一个电气仓进行散热，散热更均匀。在一实施方式中，第一方向为箱壳的高度方向，第二方向为箱壳的宽度方向。

在一实施方式中，在每一个仓壳体的第一风口处均设有一部分第一换热器，当对电气装置降温时，在第一换热器中的换热工质是液体，液体吸收热量变为气体，第一换热器中任一位置处的液体换热工质从液体变为气体所吸收的热量差别较小。在一实施方式中，可在第一换热器中设置较多的液体换热工质，以使液体换热工质能够流通到第一换热器中的任意部分，或者至少能使液体换热工质能够流通到每一个仓壳体的第一风口邻近的部分第一换热器中，使得每一个仓壳体的第一风口邻近的部分第一换热器的吸热效果相当，进而可以提升对电气装置中的每一个电气仓散热均匀性。

在一实施方式中，所述电气装置包括电气支架，多个所述电气仓设置在所述电气支架上。在一些实施方式中，可直接将多个电气仓沿第一方向堆叠设置。

在一些实施方式中，所述电气装置包括装置壳体和位于所述装置壳体内的电气部件，所述装置壳体包括所述第一风口和所述第二风口，所述风扇位于下述位置中的至少一处：所述第一风口、所述装置壳体内部空间或者所述第二风口。在一实施方式中，所述电气装置为电池模组，所述电池模组包括所述模组壳体和位于所述模组壳体内的电芯，将所述电芯直接设置在所述模组壳体内，所述模组壳体包括所述第一风口和所述第二风口，所述风扇位于下述位置中的至少一处：所述第一风口、所述装置壳体内部空间或者所述第二风口。

其中所述第一风口和所述第二风口分别设置在所述装置壳体沿所述第二方向相对设置的壳体上。其中风扇与装置壳体的固定方式包括卡扣、螺钉等，具体方式不限。在一实施方式中，当电气装置包括沿第一方向排列的多个电气部件时，可通过支架或者堆叠的方式将多个电气部件沿第一方向排列，并在装置壳体沿第二方向两侧的壳体上设置多个第一风口、多个第二风口以及多个风扇，使得每一个电气部件沿第二方向的两侧分别具有第一风口和第二风口，以及具有风扇可正对电气部件吹风。

在一种可能的实现方式中，所述机箱包括排列设置的多个电气装置，所述热量控制装置包括多个所述第一换热器，所述多个电气装置中的每一个电气装置的第一风口的位置处具有一个所述第一换热器。其中，多个电气装置排列的方向为第三方向，第三方向分别与第二方向、第一方向相交。一实施方式中，所述第一方向为箱壳的高度方向，所述第二方向为箱壳的宽度方向，所述第三方向为箱壳的长度方向。

在一实施方式中，所述电气装置具有多个，所述电气装置具有多个电气仓，当第一换热器用于对多个电气装置降温时，将每一个电气装置中的每一个电气仓的第一风口处设有部分第一换热器，可提升对每一个电气仓的散热效果，且提升对所有电气装置的散热均匀性。在一实施方式中，在第三方向排列的电气装置的数量不限，当电气装置数量很多个时，仍然具有较好的散热均匀性。当第一换热器用于对多个电气装置加热时，具有较好的加热均匀性。

在一实施方式中，当具有多个第一换热器时，热量控制装置可包括一个第二换热器，或者多个第二换热器。当只有一个第二换热器时，该第二换热器与多个第一换热器连通，用于对多个第一换热器中的换热工质进行热交换。当具有多个第二换热器，第二换热器可分别与多个第一换热器连通，分别对多个第一换热器中的换热工质进行热交换，具体可根据实际需要来设置。

在一些实施方式中，所述机箱包括沿所述第二方向排列的多个电气装置，在每一个所述电气装置的外侧设有一个所述第一换热器。其中，第一换热器可以根据电气装置的个数或者分布位置来适配增加，多个第一换热器分布式布局，可对每个电气装置进行散热，提升散热效果。

在一实施方式中，沿所述第二方向排列设有两个电气装置，沿所述第二方向排列设有两个电气装置的第一风口分别邻近两侧的第一侧门和第二侧门。

在一实施方式中，沿所述第二方向排列设有两个电气装置，沿所述第二方向排列设有两个电气装置的第一风口分别远离两侧的第一侧门和第二侧门。

在一些实施方式中，沿所述第二方向排列设有两个以上的电气装置，此时可将位于电气装置和电气装置之间的电气装置的第一换热器固定在电气装置上。

在一种可能的实现方式中，所述热量控制装置还包括导流壳体，所述导流壳体和所述第一换热器位于所述电气装置沿所述第二方向的同一侧，所述导流壳体和所述第一换热器沿第一方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第一换热器位于所述导流壳体内，所述导流壳体上设有第三风口和第四风口，相较于所述第四风口，所述第三风口更邻近所述第一风口设置，所述第三风口和所述第一风口用于连通所述导流壳体的内部空间和所述电气装置的内部空间，所述第四风口用于连通所述导流壳体的内部空间和所述收容腔。

其中第三风口和第四风口位于气流循环通道内，当第一风口为电气装置的出风口，第二风口为电气装置的进风口时，第三风口为导流壳体的进风口，第四风口为导流壳体的出风口，从第一风口出来的风穿过第三风口进入到导流壳体内部空间，被第一换热器冷却，导流壳体使得风在其收容孔短暂停留，使得风与第一换热器接触时间更长，进而可充分进行热交换。

在一实施方式中，所述第三风口与所述第一风口的中心轴线重叠，使得风在第一风口和第三风口之间流通更顺畅。

在一实施方式中，所述导流壳体包括第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，其中第一侧板和第二侧板沿第二方向相对设置，第三侧板和第四侧板沿第三方向相对设置，第一侧板、第三侧板、第二侧板和第四侧板依次连接围成导流壳体，其中第一侧板邻近第一风口设置，第三风口设置在第一侧板上，在第三侧板和第四侧板上均设有第四风口，从第三风口进来的风可分两路分别从第三侧板和第四侧板上的第四风口排出。

在一实施方式中，所述箱壳还包括沿所述第一方向相对设置的顶部盖体和底板，所述导流壳体位于所述顶部盖体和所述底板之间。所述导流壳体包括所述第三风口与所述第四风口，所述第三风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离大于所述第四风口的边缘与所述底板之间的最小垂直距离，且小于或者等于所述第四风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离。可使得风能够从第三风口流通至第四风口，或者从第四风口流通至第三风口，在保证充分热交换的情况下提升空气的流通速度。其中，第一方向为垂直于底板的方向。

在一实施方式中，所述第四风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离大于所述第三风口的边缘与所述底板之间的最小垂直距离，且小于或者等于所述第三风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离，第一方向为垂直于底板的方向。

在一实施方式中，所述第三风口和所述第四风口的上下边缘与所述底板之间的垂直距离分别相等，具体的，所述第三风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离等于所述第四风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离，所述第三风口的边缘与所述底板之间的最小垂直距离等于所述第四风口的边缘与所述底板之间的最小垂直距离。

在一实施方式中，所述第四风口为两个。在一实施方式中，所述第四风口为三个。

在一实施方式中，所述第三风口和所述第四风口的形状为矩形，且矩形的长度方向与第一方向相同。在一实施方式中，所述第三风口和所述第四风口的形状为方形。在一实施方式中，所述第三风口和所述第四风口的形状为椭圆形等。在一实施方式中，当所述第四风口为两个及两个以上时，每个所述第四风口的上边缘与所述底板的最大垂直距离可相同或者不同，每个所述第四风口的下边缘与所述底板的最小垂直距离可相同或者不同，每个第四风口的形状可相同或者不相同。

在一实施方式中，当所述电气装置包括多个仓壳体时，所述导流壳体设有多个第三风口，每个所述第三风口与一个所述仓壳体的第一风口相对设置，至少一个所述第四风口与其中一个所述第三风口满足上述垂直距离关系。在一实施方式中，导流壳体对应每一个仓壳体设有一个第三风口和一个第四风口。

在一实施方式中，在所述导流壳体的底部设有接水盘和水泵，接水盘用于收集从第一换热器上冷凝的水滴，并通过水泵将接水盘中的水排出箱壳。

在一种可能的实现方式中，所述箱壳还包括沿第一方向相对设置的顶部盖体和底板，所述电气装置位于底板上，所述顶部盖体内设有收容空间，所述第二换热器位于收容空间内。将第二换热器设置在顶部盖体中，节约空间。其中，底板上具有多个固定支柱，在固定支柱上具有滑轨，电气装置位于滑轨上。当电气装置具有多个时，第一换热器和第二换热器具有多个，多个第二换热器集中设置在顶部盖体中，以节约机箱的尺寸。在其他实施方式中，还可将第二换热器设置在箱壳的侧壳体中或者设置在箱壳的外部。

在一实施方式中，所述第一换热器的入口和出口位于第一换热器邻近顶部盖体的一端。第一换热器的入口和出口之间可包括多个“S”回路部分或者入口和出口之间为“U”形回路部分。

当入口和出口之间为“U”形回路，可提升对电气装置的换热均匀性。

当入口和出口之间为多个“S”形回路时，多个“S”形回路相当于具有多个前面所述的 “U”形回路，也可以提升第一换热器对电气装置上下部分的散热均匀性。

在一种可能的实现方式中，所述管道还包括第一连通管和第二连通管，所述第一连通管连接在所述第一换热器的入口和所述第二换热器的出口之间，且分别与所述第一换热器和所述第二换热器连通，所述第二连通管连接在所述第一换热器的出口和所述第二换热器的入口之间，且分别与所述第一换热器和所述第二换热器连通。当第一换热器设置在第一侧门上时，通过第一连通管和第二连通管，可使得第一侧门能够顺利地打开。在一实施方式中，第一连通管和第二连通管为具有弹性伸缩能力的连通管，或者第一连通管和第二连通管具有一定长度，使得第一侧门能够更顺利地打开。

在一实施方式中，所述第二换热器包括第二换热管、压缩机、膨胀阀、换热部件和外机风扇，压缩机、换热部件和膨胀阀依次连接在第一换热器的入口和第一换热器的出口之间，压缩机和换热部件之间具有部分第二换热管，换热部件和膨胀阀具有部分第二换热管，压缩机、换热部件和膨胀阀与第二换热管连通，换热工质在第二换热管、压缩机、膨胀阀和换热部件中流动。外机风扇用于驱动顶部盖体内部空间与箱体外部的外循环，顶部盖体包括进风口和出风口，外机风扇驱动外部空气从进风口进入后，与换热部件换热后，从出风口排出顶部盖体，以实现顶部盖体内部空间与箱体外部的外循环。

当换热部件为冷凝器时，冷凝器用于对第二换热管中的换热工质进行冷却，当热量控制装置对电气装置进行降温冷却时，第一换热器中的换热工质为低压低温的液体，低温低压的液体具有较低的沸点，能够较快的吸收热量，电气装置中的风扇驱动内部热空气从第一风口流动至第一换热器的表面，低压低温的液体换热工质吸收热风空气的热量变为低压低温的气体换热工质，低压低温的气体换热工质从第一换热器的出口流动第二换热管中，再流动至压缩机中，压缩机将低压低温的气体换热工质转变为高温高压的气体换热工质，高温高压的气体换热工质再通过部分第二换热管通入换热部件(冷凝器)中，高温高压的气体换热工质可以是指高于外界空气的温度和压力的气体，此时可采用外机风扇驱动外界空气对换热部件(冷凝器)中的高温高压的气体换热工质进行降温，高温高压的气体换热工质被换热部件(冷凝器)降温形成中温高压的液体换热工质，中温高压的液体换热工质再通过部分第二换热管进入膨胀阀，并通过膨胀阀形成低温低压的液体换热工质，低温低压的液体换热工质再流动至第一换热器中，继续对电气装置冷却降温。

采用第二换热器对第一换热器中的换热工质进行热交换，使得换热工质在第一换热器和第二换热器中形成热循环。在一实施方式中，第二换热器具有压缩机和膨胀阀，可使得换热工质的温度降低较低，当温度较低的换热工质通过第一换热器与气流循环通道中的风进行热交换来冷却电气装置时，可以使得电气装置的温度低于箱壳外部的温度，从而提升对电气装置的冷却效果。当采用热量控制装置对电气装置升温，采用一实施方式中的第二换热器，也可以使得电气装置的温度高于箱壳外部的温度，从而提升对电气装置的升温效果。

在其他实施方式中，第二换热器还可以包括其他部件，例如空气过滤器等。第二换热器还可以为其他结构组成，只要能实现对第一换热器中的换热工质进行换热即可。

第二方面，本申请还提供一种储能系统，所述储能系统包括发电组件和如上任一项所述的机箱，所述机箱为储能集装箱，所述发电组件用于产生电能并将所述电能存储在所述机箱中。其中发电组件包括但不限于太阳能发电装置、风能发电装置或者水力发电装置。

第三方面，本申请还提供一种数据系统，所述数据系统包括供电组件和如上任一项所述的机箱，所述机箱为数据中心或者机柜，所述供电组件用于为所述机箱提供电能。

附图说明

图1是本申请一实施方式提供的机箱的立体结构示意图；

图2是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图3是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图4a是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图4b是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图5是采用一体式空调对电气装置散热的结构示意图；

图6是采用分体式空调对电气装置散热的结构示意图；

图7是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图8是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图9a是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图9b是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9c是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9d是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9e是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9f是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9g是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9h是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9i是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图9j是本申请一实施方式提供的机箱中电气装置的结构示意图；

图10是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图11是采用一体式空调对电气装置散热的结构示意图；

图12是本申请一实施方式提供的机箱的电气装置的结构示意图；

图13是本申请一实施方式提供的机箱的电气装置的结构示意图；

图14是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图15是采用一体式空调对电气装置散热的结构示意图；

图16是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图17a是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图17b是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体与底板的位置示意图；

图17c是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体展开后与底板的位置示意图；

图17d是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体与底板的位置示意图；

图17e是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体展开后与底板的位置示意图；

图17f是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体展开后与底板的位置示意图；

图17g是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体展开后与底板的位置示意图；

图17h是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体展开后与底板的位置示意图；

图17i是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体展开后与底板的位置示意图；

图17j是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体展开后与底板的位置示意图；

图17k是本申请一实施方式提供的机箱中导流壳体与电气装置的位置示意图；

图18是本申请一实施方式提供的机箱的结构示意图；

图19是本申请一实施方式提供的机箱中第一换热器和电气装置部分的结构示意图；

图20是本申请一实施方式提供的储能系统的结构示意图；

图21是本申请一实施方式提供的数据系统的结构示意图。

具体实施方式

本文中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本文中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。

为方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的有关技术术语进行解释和描述。

热损失：热损失是指向外界散失的热量。

冷损失：冷损失是指向外界吸收的热量。

热循环：热循环是指在一个热力学过程中，系统从初始状态出发经历了一系列过程之后又回到初始状态，即系统的终态与初态重合。

风液换热器：一种空气与冷媒工质换热的装置。

压缩机：是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。

膨胀阀：使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果。

请参阅图1，本申请一实施方式提供一种机箱10，机箱10包括箱壳100、电气装置200和热量控制装置300，电气装置200位于箱壳100内的收容腔400中，电气装置200包括风扇210、第一风口220和第二风口230(如图2所示)，风扇210用于加快气流在第一风口220和第二风口230之间的流动速度。其中风扇210是属于电气装置200的结构部件，用于对电气装置200内部空间201中的部件进行散热，在本申请中电气装置200包括电气部件202，在机箱10中，电气装置200工作时，电气部件202是电气装置200产生热量的主要热源，电气装置200中的风扇210用于对电气部件202散热，风扇210能够吹动气体在电气部件202表面流动以对电芯202散热。

在本实施方式中，机箱10为储能集装箱10，电气装置200为电池模组200，电气部件202为电芯202，电池模组200在工作时会产生大量的热量，风扇210用于电芯202进行散热。在一些实施方式中，机箱10可以为数据中心，数据中心可以为小型的数据中心，例如机柜，也可以为大型的数据中心，例如数据机房。在一些实施方式中，当机箱10为机柜时，电气装置200为服务器，电气部件202为服务器中的电子元器件，服务器在工作时产生大量热量，风扇210用于对服务器中的电子元器件散热。在其他实施方式中，机箱10还可以为其他需要进行热交换的设备。

气流在第一风口220和第二风口230之间的流动速度包括从第一风口220、经过电气装置200内部空间201到第二风口230的流动速度，或者从第一风口220、经过收容腔400到第二风口230的流通速度，其中电气装置200内部空间201气流流动速度通加快会使得电气装置200外部的收容腔400内的气流流通速度也加快。

如图2所示，当风扇210工作时，驱动空气Q在第一风口220、电气装置200内部空间201、第二风口230和收容腔400之间循环流动，第一风口220、电气装置200内部空间201、第二风口230和收容腔400构成气流循环通道20，风扇210位于气流循环通道20内。具体的，在其中一种实施方式中，风扇210驱动空气Q从第一风口220流动至电气装置200内部空间201，再从第二风口230流动至收容腔400中，风扇210再吸入收容腔400的空气Q并将该空气Q输送至第一风口220，以此形成气流循环通道20。在本实施方式中，第一风口220为电气装置200的进风口，第二风口230为电气装置200的出风口。其中，图2在收容腔400内仅示出了空气Q在电气装置200的一侧的流动示意图，在实际场景中，空气Q可在围绕电气装置200周围的收容腔400中流动。

在其他实施方式中，第一风口220为电气装置200的出风口，第二风口230为电气装置200的进风口，如图3所示，风扇210驱动空气Q从第二风口230流动至电气装置200内部空间201，再从电气装置200内部空间201流动至第一风口220中并从第一风口220流出至收容腔400中，风扇210再吸入收容腔400的空气Q，使得空气Q从第二风口230进入电气装置200内部空间201，以此形成气流循环通道20。在本申请中通过电气装置200自身的风扇210形成气流循环通道20，无需额外设置风扇，可节约成本，且无需占用收容腔400中的其他位置，节约收容腔400内部空间。

热量控制装置300包括第一换热器310、第二换热器320和换热工质330(如图4a所示)，第一换热器310和第二换热器320之间通过管道303连通，换热工质330位于第一换热器310和第二换热器320中并能够在第一换热管310和第二换热管320之间流动，第一换热器310和第二换热器320通过换热工质330的热循环实现箱壳100内外的热交换，第一换热器310位于收容腔400中且邻近第一风口220。

其中，第一换热器310和第二换热器320为能够传导热量的部件，可为风液换热器。换热工质330在吸收足够热量时能够从第一状态变为第二状态，在放出热量时能够从第二状态变为第一状态，以此实现热循环，例如，当换热工质330在吸收足够热量时从液体变为气体，在放出足够热量时从气体变为液体，其中，换热工质330为冷媒，例如水、乙二醇、丙酮、甲醇等。

在一实施方式中，当电气装置200内部需要降温时，电气装置200工作产生的热量通过气流循环通道20使得收容腔400中的空气升温，位于收容腔400中的第一换热器310吸收收容腔400中空气的热量，并将热量传递给第一换热器310中的换热工质330，换热工质330吸收热量后升温汽化变成气体，气体换热工质330流动至第二换热器320中，其中第二换热器320用于将气体换热工质330的热量传递至箱壳100外部，以此实现将箱壳100内部的热量传递至箱壳100外部的内到外热交换过程。

在一实施方式中，当电气装置200内部需要升温时，例如机箱10位于极冷的地区时，电气装置200内部的温度较低，不能达到电气装置200正常工作的温度时，需要对电气装置200进行升温，以使电气装置200能正常工作。第二换热器320对第二换热器320中的换热工质330进行加热升温，升温后的换热工质330流动至第一换热器310中，并通过第一换热器310将换热工质330的热量传递至收容腔400中的空气，收容腔400中升温的空气通过气流循环通道20对电气装置200加热，以此实现将箱壳100外部的热量传递至箱壳100内部的外到内热交换过程。

其中，内到外热交换过程和外到内热交换过程是第一换热器310和第二换热器320借由换热工质330的热循环来实现。其中第一换热器310位于收容腔400中，用于实现收容腔400 内空气与第一换热器310中换热工质330的热交换，换热工质330能够从第一换热器310流动至第二换热器320中，第二换热器320的安装位置可任意设置，只要能够实现第二换热器320中换热工质330与箱壳100外部的热交换即可。在图4a所示的方式中，箱壳100包括沿第一方向Y相对设置的顶部盖体130和底板140，第二换热器320位于箱壳100的顶部盖体130中，其中第一方向Y为机箱10的高度方向。在一些实施方式中，第二换热器320位于箱壳100的侧面。

在本申请中，将第一换热器310邻近第一风口220设置(如图4a所示)，使得从第一风口220进入电气装置200内部空间201的流动空气Q会从第一换热器310经过，或者电气装置200内部空间201的流动空气Q从第一风口220排出后会从第一热换热器310经过，以使电气装置200内部空间201的空气Q能够及时地与第一换热器310发生热交换，提升对电气装置200的热交换效率。例如当需要对电气装置200进行散热降温时，假使第一风口220为进风口，电气装置200工作产生热量，风扇210工作，驱动被第一换热器310冷却的冷空气Q快速的从第一风口220进入电气装置200内部空间201，及时地对电气装置200冷却降温，减少冷空气Q从第一换热器310到电气装置200内部空间201的输送距离，减少冷损失，提升对电气装置200的降温效果。其中，电气装置200为产生热量的热源，第一换热器310是对电气装置200制冷的冷源，将热源(电气装置200)和冷源(第一换热器310)相邻设置，具有较好的热交换效果，以提升对电气装置200的散热效率。

如果将第一换热器310远离第一风口220设置，需要对电气装置200降温时，第一换热器310会先对第一换热器310附近的部件或者空气进行冷却，第一换热器310附近被冷却的部件或者空气与远处其他部件或远处空气进行热交换，在这一过程中会造成冷损失。例如部分冷空气与箱壳100内壁热交换以冷却箱壳100，而冷却的箱壳100通过箱壳100外壁与外界空气会发生热交换，也就是说一部分冷空气用于冷却外界空气，造成冷损失，进而使得热量控制装置300冷却电气装置200的效率降低。而本申请中，将第一换热器310邻近第一风口220设置，使得第一换热器310最大限度的对从经过第一风口220的风进行冷却，减少冷损失。当第一风口220为进风口时，被第一换热器310冷却的风及时地从第一风口220进入电气装置200内部空间，对电气装置200内部的部件进行冷却降温。当第一风口220为出风口时，电气装置200内部空间的热空气在风扇210的驱动下经过第一风口220后被第一换热器310及时地冷却，冷却后的冷空气通过气流循环通道20从第二风口230再次进入电气装置200内部空间201，对电气装置200内部空间201中的部件进行冷却，提升对电气装置200的冷却效果，同时也提升热量控制装置300对电气装置200的冷却效率。

如果将第一换热器310远离第一风口220设置，需要对电气装置200加热时，第一换热器310会先对第一换热器310附近的部件或者空气进行加热，第一换热器310附近被加热的部件或者空气与远处其他部件或远处空气进行热交换，在这一过程中会造成热损失。例如部分热空气与箱壳100内壁热交换以加热箱壳100，而加热的箱壳100通过外壁与外部空气也会发生热交换，也就是说一部分热空气用于加热外部空气，造成热损失，进而使得热量控制装置300加热电气装置200的效率降低。而本申请中，将第一换热器310邻近第一风口220设置，使得第一换热器310最大限度的对从经过第一风口220的风进行加热，减少热损失。当第一风口220为进风口时，被第一换热器310加热的风及时地从第一风口220进入电气装置200内部空间，对电气装置200内部的部件进行加热升温。当第一风口220为出风口时，电气装置200内部空间的冷空气在风扇210的驱动下经过第一风口220后被第一换热器310及时地加热，加热后的热空气通过气流循环通道20从第二风口230再次进入电气装置200内部空间201，对电气装置200内部空间201中的部件进行加热，提升对电气装置200的加热效果，同时也提升热量控制装置300对电气装置200的加热效率。

其中，风扇210为电气装置200自身的风扇，一般设置在电气装置200内部或者电气装置200的第一风口220和第二风口230中，也就是说风扇210离第一风口200的距离较近，流经第一风口200的风的流量和流速最大，当该流量和流速较大的风经过第一换热器310时，单位时间内与第一换热器310进行热交换的风量较大，提升热交换效率。如果将风扇210远离电气装置200设置，风扇210驱动的风的风量在收容腔400中分散，到达第一换热器310上的风量和风速均会降低，使得第一换热器310的换热效率降低。

请参阅图5，当在机箱10的内部设置一体式空调30来对电气装置200降温时，一体式空调30是指空调内机和空调外机为一体式结构，一体式空调30的尺寸较大，会增加机箱10的内部尺寸，并且对电气装置200的散热效果较差。

如图5所示，一体式空调30包括空调壳体31以及位于空调壳体31中的空调风扇32、蒸发器33以及空调外机组件36，空调壳体31包括出风口34和进风口35，出风口34和进风口35之间具有一定距离，一般的空调壳体31上的出风口34和分进风口35别位于空调壳体31的上下两端，蒸发器33用于对进入空调壳体31内的空气降温，降温后的冷空气从出风口34排出至收容腔400内，空调外机组件36用于将蒸发器33的热量传递至箱壳100外界。当采用一体式空调30对电气装置200进行冷却降温时，蒸发器33冷却的冷空气从出风口34流动至收容腔400中，在出风口34和电气装置200之间的冷空气具有冷损失，然后再对电气装置200散热，在这种散热方式中，用于冷却热空气的蒸发器33位于空调壳体31内部，蒸发器33与电气装置200之间的风路距离较远，电气装置200内部发热产生的热空气不能在电气装置200的第一风口220的附近被冷却，该热空气需要经过一段较长的路径才能达到蒸发器33，热空气的热量会传递至收容腔400的其他空间，到达蒸发器33上的热空气的风量降低，蒸发器33对电气装置200的散热效率降低，散热效率低于本申请将第一换热器310邻近第一风口22设置时第一换热器310对电气装置200的散热效率。

请参阅图6，当采用分体式空调来对电气装置200降温时，在机箱10的内部设置空调内机40，在机箱10的外部设置空调外机50，空调内机40吹出冷空气对收容腔400和电气装置200降温，其中空调内机40包括空调壳体41以及位于空调壳体41中的空调风扇42、蒸发器43，空调内机40的尺寸也较大，会增加机箱10的内部尺寸。其中空调壳体41包括出风口44和进风口45，本实施方式中蒸发器43与电气装置200之间距离较远，同样具有一定的冷损失，对电气装置200的散热效果较差。并且在图5和图6所示的两种方式中，空调内部均需要设置风扇，增加成本，而本申请中无需额外设置风扇。

本申请中利用电气装置200本身的风扇210实现电气装置200内部空间201与收容腔400之间的空气流通，无需额外设置风扇，节约成本和节约收容腔400空间，并且将第一换热器310邻近电气装置200的第一风口220设置，且使得第一换热器310能够及时地对电气装置200进行热交换，提升对电气装置200的热交换效果，以及提升热量控制装置300对电气装置200的热交换效率。

其中第一换热器310可包括第一换热管301。或者第一换热器310可包括第一换热管301和导热片302(如图4a所示)，第一换热管301穿过导热片302中，导热片302用于增加空气进行热交换的接触面积。第一换热器310还可以为其他结构部件，例如当第一换热器310用于冷却空气时，第一换热器310可为蒸发器。

请继续参阅图4a，在一种可能的实现方式中，电气装置200包括仓壳体241和位于仓壳体241中的电气部件202，仓壳体241包括所述的第一风口220和所述的第二风口230，风扇210位于下述位置中的至少一处：第一风口220、第二风口230和仓壳体241内部空间。

其中仓壳体241是指用于收容电气部件202的壳体，其中仓壳体241中的电气部件202即为电气装置200的电气部件202。仓壳体241和位于仓壳体241中的电气部件202构成电气仓240。当电气装置200为电池模组时，仓壳体241为用于收容电芯的壳体，当电气装置200为服务器时，仓壳体241为用于收容电子元器件的壳体。在本实施方式中，电气装置200为电池模组，仓壳体241和位于其中的电芯202构成电池仓。

在本实施方式中，第一风口220和第二风口230沿第二方向X相对设置(如图4a所示)，第二方向X与第一方向Y相交，第一风口220为进风口，第二风口230为出风口，风扇210位于第一风口220处(如图4a所示)，使得与第一换热器310发生热交换的空气从第一风口220直接吹进仓壳体241内部空间201，而与电气部件202进行热交换，提升热交换效率。在一些实施方式中，第一风口220为出风口，第二风口230为进风口，仓壳体241内部空间201出来的空气从第一风口220出来后直接与第一换热器310发生热交换。

在一实施方式中，风扇210也可以位于仓壳体241内部空间(如图7所示)，仓壳体241内部空间即为电气装置200内部空间201，风扇210可位于仓壳体241的任意位置，具体可根据电气部件202的排布方式来设置风扇210，以使风扇210和电气部件202合理布局，保证通风量和电气部件202的数量。在一实施方式中，风扇210可位于第二风口230处(如图8所示)。在一实施方式中，风扇210为两个，两个风扇210分别位于第一风口220和第二风口230中(如图9a所示)。

其中，风扇210位于第一风口220处包括风扇310固定在第一风口220朝向仓壳体241内部空间的一侧(如图9b所示)，或者风扇210固定在第一风口220远离仓壳体241内部空间的一侧(如图9c)，或者风扇210固定在第一风口220周围的仓壳体241上(图9d所示)。风扇210位于第二风口230处包括风扇310固定在第二风口230朝向仓壳体241内部空间的一侧(如图9e)，或者风扇210固定在第二风口230远离仓壳体241内部空间的一侧(如图9f所示)，或者风扇210固定在第二风口230周围的仓壳体241上(如图9g所示)。

在一实施方式中，电气装置200包括多个风扇210，多个风扇210分别位于第一风口220处和第二风口230处(如图9a所示)。在一实施方式中，多个风扇210分别位于第一风口220处和仓壳体241的内部空间201中(如图9h所示)。在一实施方式中，多个风扇210分别位于第二风口230处和仓壳体241的内部空间201中(如图9i所示)。在一实施方式中，多个风扇210分别位于第一风口220处、第二风口230处和仓壳体241的内部空间201中(如图9j所示)。多个风扇210的设置方式可提升空气流动速度。

请继续参阅图4a，在本实施方式中，热量控制装置300用于对电气仓240降温时，风扇210驱动被第一换热器310冷却的空气Q从第一风口220流动至仓壳体241内部空间，对电气部件202进行冷却降温，空气Q升温，升温后的空气Q再从第二风口230流动至收容腔400中，通过气流循环通道20，空气Q再次回到第一风口220被第一换热器310冷却，冷却后的空气Q再次进入仓壳体241内部空间，可有效提升对仓壳体241内部的电气部件202的冷却效率。

在一些实施方式中，热量控制装置300可用于对电气仓240加热，具体加热过程与前文所述的加热过程相类似，在此不再赘述。

在本实施方式中，箱壳100包括第一侧门110(如图4a所示)，第一风口220朝向第一侧门110，第一换热器310位于第一侧门110与第一风口220之间，且被固定在第一侧门110 朝向电气装置220的内表面上。将第一换热器310安装在第一侧门110上，便于对第一换热器310和电气装置200维修，只需要打开第一侧门110就可以维修对第一换热器310进行维修。

在其他实施方式中，第一换热器310还可以固定电气装置200的外侧(如图4b所示)。其中，箱壳100包括第一侧门110，第一侧门110位于电气装置200沿第二方向X的一侧，第一风口220和第二风口230沿第二方向X相对设置，相较于第一风口220，第一侧门110更邻近第二风口230设置，第一换热器310固定在电气装置200的外侧。

在一些实施方式中，还在可电气装置200的其他侧面设置多个第一换热器310，以提升对电气装置200的换热效果。

请参阅图10，在一种可能的实现方式中，电气装置200包括堆叠设置的多个仓壳体241，在每一个仓壳体241中，第一风口220的外侧具有第一换热器310，且第一换热器310的至少一部分与第一风口220相对。在本实施方式中，箱壳100还包括沿第一方向Y相对设置的顶部盖体130和底板140，电气装置200位于顶部盖体130和底板140之间的区域，多个仓壳体241堆叠的方向为第一方向Y。第一换热器310沿第一方向Y延伸，使得每一个仓壳体241的第一风口220处均具有部分第一换热器310，可以对每一个电气仓240进行散热，散热更均匀。在本实施方式中，第一方向Y为箱壳100的高度方向，第二方向X为箱壳100的宽度方向。

当采用一体式空调30对本实施方式中的电气装置200进行散热时(如图11所示)，一体式空调30出风口一般位于高处，从一体式空调30的出风口34出来的冷空气Q流动到收容腔400后，冷空气Q的流量从上至下逐渐减少，冷空气Q的温度从上至下逐渐升高，这使得冷空气Q对电气装置200顶部的电气仓240以及电气装置200底部的电气仓240中的散热效果不一致，从电气装置200顶部到电气装置200底部的电气仓240的散热效果逐渐变差，散热不均匀。

而在本实施方式中，在每一个仓壳体241的第一风口220处均设有一部分第一换热器310，当对电气装置200降温时，在第一换热器310中的换热工质330是液体，液体吸收热量变为气体，第一换热器310中任一位置处的液体换热工质330从液体变为气体所吸收的热量差别较小，在本实施方式中，可在第一换热器310中设置较多的液体换热工质330，以使液体换热工质330能够流通到第一换热器310中的任意部分，或者至少能使液体换热工质330能够流通到每一个仓壳体240的第一风口220邻近的部分第一换热器310中，使得每一个仓壳体241的第一风口220邻近的部分第一换热器310的吸热效果相当，进而可以提升对电气装置200中的每一个电气仓240散热均匀性。

在一实施方式中，电气装置200包括电气支架250(如图12所示)，多个电气仓240设置在电气支架250上，其中电气支架250的结构不限于图12所示的结构，还可以为其他结构。在一些实施方式中，可直接将多个电气仓240沿第一方向Y堆叠设置。

请参阅图13，在一些实施方式中，电气装置200包括装置壳体260和位于装置壳体260内的电气部件202，装置壳体260包括第一风口220和第二风口230，风扇210位于下述位置中的至少一处：第一风口220、装置壳体260内部空间或者第二风口230。当电气装置200为电池模组200时，电池模组200包括模组壳体260和位于模组壳体260内的电芯202，将电芯202直接设置在模组壳体260内，模组壳体260包括第一风口220和第二风口230，风扇210位于下述位置中的至少一处：第一风口220、装置壳体260内部空间或者第二风口230。

其中第一风口220和第二风口230分别设置在装置壳体260沿第二方向X相对设置的壳体上。其中风扇210与装置壳体260的固定方式包括卡扣、螺钉等，具体方式不限。当电气装置200包括沿第一方向Y排列的多个电气部件202时(如图13所示)，可通过支架或者堆叠的方式将多个电气部件202沿第一方向Y排列，并在装置壳体260沿第二方向X两侧的壳体上设置多个第一风口220、多个第二风口230以及多个风扇210，使得每一个电气部件202沿第二方向X的两侧分别具有第一风口220和第二风口230，以及具有风扇210可正对电气部件202吹风。

请参阅图14，在一种可能的实现方式中，机箱10包括排列设置的多个电气装置200，热量控制装置300包括多个第一换热器310，多个电气装置200中的每一个电气装置200的第一风口220的位置处具有一个第一换热器310。其中，多个电气装置200排列的方向为第三方向Z，第三方向Z分别与第二方向X、第一方向Y相交。本实施方式中，第一方向Y为箱壳100的高度方向，第二方向X为箱壳100的宽度方向，第三方向Z为箱壳100的长度方向。

在本实施方式中，电气装置200具有多个(如图14所示)，电气装置200具有多个电气仓240(如图10所示)，当第一换热器310用于对多个电气装置200降温时，将每一个电气装置200中的每一个电气仓240的第一风口220处设有部分第一换热器310，可提升对每一个电气仓240的散热效果，且提升对所有电气装置200的散热均匀性。在本实施方式中，在第三方向Z排列的电气装置200的数量不限，当电气装置200数量很多个时，仍然具有较好的散热均匀性。当第一换热器310用于对多个电气装置200加热时，具有较好的加热均匀性。

而当采用一体式空调30对本实施方式中的电气装置200进行散热时(如图15所示)，一体式空调30出风口一般位于箱壳100的一端，这使得远离一体式空调30的电气装置200的散热效果差于靠近一体式空调30的电气装置200的散热效果，整体散热均匀性较差，如果要提升散热均匀性，需要在箱壳100内的多个位置设置多个一体式空调30，造成成本升高，而且占据箱壳100更多空间，并且如果将多个一体式空调30安装在第一侧门110上时，第一侧门110承重风险大易损坏，使得第一侧门110维修成本高。本申请采用第一换热器310邻近第一风口220的方式成本低，且节约空间，当对多个电气装置200升温时，本申请中在邻近第一风口220的位置设有部分第一换热器310，可提升对所有电气装置200的换热均匀性。

当具有多个第一换热器310时，热量控制装置300可包括一个第二换热器320，或者多个第二换热器320。当只有一个第二换热器320时，该第二换热器320与多个第一换热器310连通，用于对多个第一换热器310中的换热工质330进行热交换。当具有多个第二换热器320，第二换热器320可分别与多个第一换热器310连通，分别对多个第一换热器310中的换热工质330进行热交换，具体可根据实际需要来设置。

在一些实施方式中，机箱10包括沿第二方向X排列的多个电气装置200，在每一个电气装置200的外侧设有一个第一换热器310。其中，第一换热器310可以根据电气装置200的个数或者分布位置来适配增加，多个第一换热器分布式布局，可对每个电气装置200进行散热，提升散热效果。

请继续参阅14，在一实施方式中，沿第二方向X排列设有两个电气装置200，分别记为电气装置200a和电气装置200b，箱壳100还包括与第一侧门110相对设置的第二侧门120，其中电气装置200a邻近第一侧门110设置，电气装置200b邻近第二侧门120设置，在第一侧门110邻近电气装置200a的内表面上固定有第一换热器310a，相较于第二风口230，电气装置200a的第一风口220更邻近第一侧门110设置，第一换热器310a对电气装置200a进行热交换。在第二侧门120邻近电气装置200b的内表面上固定有第一换热器310b，相较于第二风口230，电气装置200b的第一风口220更邻近第二侧门120设置，第一换热器310b对电气装置200b进行热交换，也就是说沿第二方向X排列设有两个电气装置200的第一风口220分别邻近两侧的第一侧门110和第二侧门120。

请参阅图16，在一实施方式中，沿第二方向X排列设有两个电气装置200，分别记为电气装置200c和电气装置200d，箱壳100包括与第一侧门110相对设置的第二侧门120，其中电气装置200c邻近第一侧门110设置，电气装置200d邻近第二侧门设置120。在电气装置200c远离第一侧门110的表面上固定有第一换热器310c，电气装置200c的第一风口220相较于第二风口230远离第一侧门110设置且邻近第一换热器310c，第一换热器310c对电气装置200c进行热交换，在电气装置200d远离第二侧门120的表面上固定有第一换热器310d，电气装置200d的第一风口220相较于第二风口230远离第二侧门120设置，第一换热器310d对电气装置200d进行热交换。也就是说沿第二方向X排列设有两个电气装置200的第一风口220分别远离两侧的第一侧门110和第二侧门120。

在一些实施方式中，沿第二方向X排列设有两个以上的电气装置200，此时可将位于电气装置200a和电气装置200b之间的电气装置200的第一换热器310固定在电气装置200上。

在一种可能的实现方式中，热量控制装置300还包括导流壳体340(如图17a所示)，导流壳体340和第一换热器310位于电气装置200沿第二方向X的同一侧，导流壳体340和第一换热器310沿第一方向Y延伸(如图1所示)，第二方向X与第一方向Y相交，第一换热器310位于导流壳体340内，导流壳体340上设有第三风口341和第四风口342，相较于第四风口342(如图17a所示)，第三风口341更邻近第一风口220设置，第三风口341和第一风口220用于连通导流壳体340的内部空间和电气装置200的内部空间，第四风口342用于连通导流壳体240的内部空间和收容腔400。

其中第三风口341和第四风口342位于气流循环通道20内，当第一风口220为电气装置200的出风口，第二风口230为电气装置200的进风口时，第三风口341为导流壳体340的进风口，第四风口342为导流壳体340的出风口，从第一风口220出来的风穿过第三风口341进入到导流壳体340内部空间，被第一换热器310冷却，导流壳体340使得风在其收容孔短暂停留，使得风与第一换热器310接触时间更长，进而可充分进行热交换。

在一实施方式中，第三风口341与第一风口220的中心轴线重叠，使得风在第一风口220和第三风口341之间流通更顺畅。

在一实施方式中，导流壳体340包括第一侧板343、第二侧板344、第三侧板345和第四侧板346(如图17a所示)，其中第一侧板343和第二侧板344沿第二方向X相对设置，第三侧板345和第四侧板346沿第三方向Z相对设置，第一侧板343、第三侧板345、第二侧板344和第四侧板346依次连接围成导流壳体340，其中第一侧板343邻近第一风口220设置，第三风口341设置在第一侧板343上，在第三侧板345和第四侧板346上均设有第四风口342，从第三风口341进来的风可分两路分别从第三侧板345和第四侧板346上的第四风口342排出。

在一实施方式中，箱壳100还包括沿第一方向Y相对设置的顶部盖体130和底板140(如图1所示)，导流壳体340位于顶部盖体130和底板140之间。请参阅图17b和图17c，图17c是图17b中导流壳体340的展开示意图，导流壳体340包括第三风口341与第四风口342，第三风口341的边缘与底板140之间的最大垂直距离h1大于第四风口342的边缘与底板140之间的最小垂直距离h2，且小于或者等于第四风口342的边缘与底板140之间的最大垂直距离h3。可使得风能够从第三风口341流通至第四风口342，或者从第四风口342流通至第三风口341，在保证充分热交换的情况下提升空气的流通速度。其中，第一方向Y为垂直于底板140的方向。

请参阅图17d和图17e，图17e是图17d中导流壳体340的展开示意图。在一实施方式中，第四风口342的边缘与底板140之间的最大垂直距离h3大于第三风口341的边缘与底板140之间的最小垂直距离h4，且小于或者等于第三风口341的边缘与底板140之间的最大垂直距离h1，第一方向Y为垂直于底板140的方向。

在一实施方式中，第三风口341和第四风口342的上下边缘与底板140之间的垂直距离分别相等(如图17f所示)，具体的，第三风口341的边缘与底板140之间的最大垂直距离h1等于第四风口342的边缘与底板140之间的最大垂直距离h3，第三风口341的边缘与底板140之间的最小垂直距离h4等于第四风口342的边缘与底板140之间的最小垂直距离h2。

在一实施方式中，第四风口342为两个(如图17a所示),在一实施方式中，第四风口342为三个(如图17g所示)。

在一实施方式中，第三风口341和第四风口342的形状为矩形，且矩形的长度方向与第一方向Y相同(如图17h所示)。在一实施方式中，第三风口341和第四风口342的形状为方形(如图17i所示)。在一实施方式中，第三风口341和第四风口342的形状为椭圆形(如图17j所示)等。在一实施方式中，当第四风口342为两个及两个以上时，每个第四风口342的上边缘与底板140的最大垂直距离可相同或者不同，每个第四风口342的下边缘与底板140的最小垂直距离可相同或者不同，每个第四风口342的形状可相同或者不相同。

在一实施方式中，当电气装置200包括多个仓壳体241时(如图17k所示)，导流壳体340设有多个第三风口341，每个第三风口341与一个仓壳体241的第一风口220相对设置，至少一个第四风口342与其中一个第三风口341满足上述垂直距离关系。在本实施方式中，导流壳体340对应每一个仓壳体241设有一个第三风口341和一个第四风口342。

在一实施方式中，在导流壳体340的底部设有接水盘和水泵，接水盘用于收集从第一换热器310上冷凝的水滴，并通过水泵将接水盘中的水排出箱壳100。

请参阅图18，在一种可能的实现方式中，箱壳100还包括沿第一方向Y相对设置的顶部盖体130和底板140，电气装置200位于底板140上，顶部盖体130内设有收容空间131，第二换热器320位于收容空间131内。将第二换热器320设置在顶部盖体130中，节约空间。其中，底板140上具有多个固定支柱142，在固定支柱142上具有滑轨141，电气装置200位于滑轨141上。当电气装置200具有多个时，第一换热器310和第二换热器320具有多个，多个第二换热器320集中设置在顶部盖体130中，以节约机箱10的尺寸。在其他实施方式中，还可将第二换热器320设置在箱壳100的侧壳体中或者设置在箱壳100的外部。

在一实施方式中，第一换热器310的入口311和出口312位于第一换热器310邻近顶部盖体130的一端。第一换热器310的入口311和出口312之间可包括多个“S”回路部分或者入口311和出口312之间为“U”形回路部分。

当入口311和出口312之间为“U”形回路，可提升对电气装置200的换热均匀性。“U”形第一换热器310包括进液段313和出液段314(如图19所示)，进液段313的入口即为第一换热器310的入口311，进液段313的出口315与出液段314的入口316连通，出液段314的出口即为第一换热器310的出口312，其中进液段313的出口315与出液段314的入口316位于“U”形回路的底端，当热量控制装置300用于对电气装置200散热时，被冷却的液体换热工质330从第二换热器320中流入第一换热器310中，液体换热工质330从入口311进入。对于进液段313部分：邻近进液段313入口311部分的液体换热工质330的液体含量较多，邻近进液段313出口315部分的液体换热工质相对较少，也就是说进液段313入口311 部分比进液段313出口315部分的散热效果更好；对于出液段314部分，邻近出液段314入口316的液体换热工质330的液体含量较多，邻近出液段314出口312的液体换热工质330的含量较少，也就是说出液段314入口316部分比出液段314出口312部分散热效果更好，而出液段314入口316部分和进液段313出口315部分相邻近，出液段314出口312部分和进液段313入口311部分相邻近，使得进液段313和出液段314两端相互补偿，进而使得整个第一换热器310对电气装置200上下部分的散热效果更均匀。

当入口311和出口312之间为多个“S”形回路时，多个“S”形回路相当于具有多个前面所述的“U”形回路，也可以提升第一换热器310对电气装置200上下部分的散热均匀性。

请继续参阅图10，在一种可能的实现方式中，管道303还包括第一连通管350和第二连通管360，第一连通管350连接在第一换热器310的入口和第二换热器320的出口之间，且分别与第一换热器310和第二换热器320连通，第二连通管320连接在第一换热器310的出口和第二换热器320的入口之间，且分别与第一换热器310和第二换热器320连通。当第一换热器310设置在第一侧门110上时，通过第一连通管350和第二连通管360，可使得第一侧门110能够顺利地打开。在一实施方式中，第一连通管350和第二连通管360为具有弹性伸缩能力的连通管，或者第一连通管350和第二连通管360具有一定长度，使得第一侧门110能够更顺利地打开。

请继续参阅图18，在一实施方式中，第二换热器320包括第二换热管321、压缩机322、膨胀阀323、换热部件324和外机风扇325，压缩机322、换热部件324和膨胀阀323依次连接在第一换热器310的入口311和第一换热器310的出口312之间，压缩机322和换热部件324之间具有部分第二换热管321，换热部件324和膨胀阀323具有部分第二换热管321，压缩机322、换热部件324和膨胀阀323与第二换热管321连通，换热工质330在第二换热管321、压缩机322、膨胀阀323和换热部件324中流动。外机风扇325用于驱动顶部盖体130内部空间与箱体100外部的外循环，顶部盖体130包括进风口136和出风口137，外机风扇325驱动外部空气从进风口136进入后，与换热部件324换热后，从出风口137排出顶部盖体130，以实现顶部盖体130内部空间与箱体100外部的外循环。

请继续参阅图18，当换热部件324为冷凝器时，冷凝器用于对第二换热管321中的换热工质330进行冷却，当热量控制装置300对电气装置200进行降温冷却时，第一换热器310中的换热工质330为低压低温的液体，低温低压的液体具有较低的沸点，能够较快的吸收热量，电气装置200中的风扇210驱动内部热空气Q从第一风口220流动至第一换热器310的表面，低压低温的液体换热工质330吸收热风空气Q的热量变为低压低温的气体换热工质330，低压低温的气体换热工质330从第一换热器310的出口312流动第二换热管321中，再流动至压缩机322中，压缩机322将低压低温的气体换热工质330转变为高温高压的气体换热工质330，高温高压的气体换热工质330再通过部分第二换热管321通入换热部件(冷凝器)324中，高温高压的气体换热工质330可以是指高于外界空气的温度和压力的气体，此时可采用外机风扇325驱动外界空气对换热部件(冷凝器)324中的高温高压的气体换热工质330进行降温，高温高压的气体换热工质330被换热部件(冷凝器)324降温形成中温高压的液体换热工质330，中温高压的液体换热工质330再通过部分第二换热管321进入膨胀阀323，并通过膨胀阀323形成低温低压的液体换热工质330，低温低压的液体换热工质330再流动至第一换热器310中，继续对电气装置200冷却降温。

采用第二换热器320对第一换热器310中的换热工质330进行热交换，使得换热工质330在第一换热器310和第二换热器320中形成热循环，在本实施方式中，第二换热器320具有压缩机322和膨胀阀323，可使得换热工质330的温度降低较低，当温度较低的换热工质330通过第一换热器310与气流循环通道20中的风进行热交换来冷却电气装置200时，可以使得电气装置200的温度低于箱壳10外部的温度，从而提升对电气装置200的冷却效果。当采用热量控制装置300对电气装置200升温，采用本实施方式中的第二换热器320，也可以使得电气装置200的温度高于箱壳10外部的温度，从而提升对电气装置200的升温效果。

在其他实施方式中，第二换热器320还可以包括其他部件，例如空气过滤器等，不限于图18所述的结构部件。第二换热器320还可以为其他结构组成，只要能实现对第一换热器310中的换热工质330进行换热即可。

请参阅图20，本申请一实施方式还提供一种储能系统60，储能系统60包括发电组件61和如上任一项实施方式中所述的机箱10，机箱10为储能集装箱，发电组件31用于产生电能并将电能存储在机箱10中。其中发电组件61包括但不限于太阳能发电装置、风能发电装置或者水力发电装置。

请参阅图21，本申请一实施方式还提供一种数据系统70，数据系统包括供电组件71和如上任一项实施方式中所述的机箱10，机箱10为数据中心或者机柜，供电组件71用于为机箱71提供电能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

一种机箱，其特征在于，所述机箱包括箱壳、电气装置和热量控制装置，所述电气装置位于所述箱壳内的收容腔中，所述电气装置包括风扇、第一风口和第二风口，所述风扇用于加快气流在所述第一风口和所述第二风口之间的流动速度；

所述热量控制装置包括第一换热器、第二换热器和换热工质，所述第一换热器和所述第二换热器之间通过管道连通，所述换热工质位于所述第一换热器和所述第二换热器中并能够在所述第一换热管和所述第二换热管之间流动，所述第一换热器和所述第二换热器通过所述换热工质的热循环实现所述箱壳内外的热交换，所述第一换热器位于所述收容腔中且邻近所述第一风口。
根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述第一风口、所述电气装置的内部空间、所述第二风口和所述收容腔构成气流循环通道，所述风扇位于所述气流循环通道内。
根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述电气装置包括仓壳体和位于仓壳体中的电气部件，所述仓壳体包括所述第一风口和所述第二风口，所述风扇位于下述位置中的至少一处：所述第一风口、所述第二风口和所述仓壳体的内部空间。
根据权利要求3所述的机箱，其特征在于，所述电气装置包括堆叠设置的多个所述仓壳体，在每一个所述仓壳体中，所述第一风口的外侧具有所述第一换热器，且所述第一换热器的至少一部分与所述第一风口相对。
根据权利要求4所述的机箱，其特征在于，所述箱壳还包括沿第一方向相对设置的顶部盖体和底板，所述电气装置位于所述顶部盖体和所述底板之间的区域，所述多个仓壳体堆叠的方向为所述第一方向。
根据权利要求5所述的机箱，其特征在于，所述顶部盖体内设有收容空间，所述第二换热器位于所述收容空间内。
根据权利要求1-6任一项所述的机箱，其特征在于，所述箱壳包括第一侧门，所述第一风口朝向所述第一侧门，所述第一换热器位于所述第一侧门与所述第一风口之间，且被固定在所述第一侧门朝向所述电气装置的内表面上。
根据权利要求1-6任一项所述的机箱，其特征在于，所述箱壳包括第一侧门，所述第一侧门位于所述电气装置沿第二方向的一侧，所述第一风口和所述第二风口沿所述第二方向相对设置，相较于所述第一风口，所述第一侧门更邻近所述第二风口设置，所述第一换热器固定在所述电气装置的外侧。
根据权利要求1-8任一项所述的机箱，其特征在于，所述管道还包括第一连通管和第二连通管，所述第一连通管连接在所述第一换热器的入口和所述第二换热器的出口之间，且分别与所述第一换热器和所述第二换热器连通，所述第二连通管连接在所述第一换热器的出口和所述第二换热器的入口之间，且分别与所述第一换热器和所述第二换热器连通。
根据权利要求1-9任一项所述的机箱，其特征在于，所述机箱包括排列设置的多个电气装置，所述热量控制装置包括多个第一换热器，所述多个电气装置中的每一个电气装置的所述第一风口的位置处具有一个所述第一换热器。
根据权利要求10所述的机箱，其特征在于，所述箱壳还包括沿第一方向相对设置的顶部盖体和底板，所述电气装置位于所述顶部盖体和所述底板之间的区域，所述多个电气装置排列的方向与所述第一方向相交。
根据权利要求1-11任一项所述的机箱，其特征在于，所述热量控制装置还包括导流壳体，所述导流壳体和所述第一换热器位于所述电气装置沿第二方向的同一侧，所述导流壳体和所述第一换热器沿第一方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第一换热器位于所述导流壳体内，所述导流壳体上设有第三风口和第四风口，相较于所述第四风口，所述第三风口更邻近所述第一风口且朝向所述第一风口，所述第三风口和所述第一风口用于连通所述导流壳体的内部空间和所述电气装置的内部空间，所述第四风口用于连通所述导流壳体的内部空间和所述收容腔。
根据权利要求12所述的机箱，其特征在于，所述箱壳还包括沿第一方向相对设置的顶部盖体和底板，所述导流壳体位于所述顶部盖体和所述底板之间，所述导流壳体包括所述第三风口与所述第四风口，所述第三风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离大于所述第四风口的边缘与所述底板之间的最小垂直距离，且小于或者等于所述第四风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离；或者

所述第四风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离大于所述第三风口的边缘与所述底板之间的最小垂直距离，且小于或者等于所述第三风口的边缘与所述底板之间的最大垂直距离，所述第一方向为垂直于所述底板的方向。
根据权利要求1-13任一项所述的机箱，其特征在于，所述机箱为储能集装箱、机柜或者数据中心。
根据权利要求1-13任一项所述的机箱，其特征在于，所述电气装置为电池模组或者服务器。
一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括发电组件和如权利要求1-15任一项所述的机箱，所述机箱为储能集装箱，所述发电组件用于产生电能并将所述电能存储在所述机箱中。
一种数据系统，其特征在于，所述数据系统包括供电组件和如权利要求1-15任一项所述的机箱，所述机箱为数据中心或者机柜，所述供电组件用于为所述机箱提供电能。