CN117712589B - 一种防热失控的储能柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防热失控的储能柜，涉及储能柜技术领域。该种防热失控的储能柜，能够对每个电池模块起到很好的水冷散热效果，同时，便于根据各个电池模块表面的温度，对冷却管内的冷却水流量进行自动调节，使得散热的效率更高、效果更好，并且，通过对每个电池模块表面的温度进行预监测，当某个电池模块表面的温度异常升高时，将感温磁发电组件进行升降并与该电池模块对正，能够对该电池模块的温度进行重点检测，在电池模块发生热失控时，使得感温磁发电组件能够及时检测出来，并通过灭火组件进行及时灭火操作，保证感温磁发电组件的检测速度和准确性，进而保证储能柜本体的使用更加安全可靠。

Description

一种防热失控的储能柜

技术领域

本发明涉及储能柜技术领域，具体为一种防热失控的储能柜。

背景技术

储能柜是一种用于存储能量的设备，储能柜的应用范围很广，例如在电力***中，储能柜可以用于平衡电力负荷、提供备用电力、提高电力质量等；在工业领域中，储能柜可以作为工业窑炉的热源，提供高温热能进行各种工业生产过程；在交通领域中，储能柜可以用于电动汽车的能量存储，提高电动汽车的续航里程和充电速度等，防热失控的储能柜是为了解决现有储能柜中存在的安全问题而设计的一种新型储能柜，其主要特点是采用了多种防热失控技术，以确保储能柜在使用过程中的安全性和可靠性，储能柜主要由箱体、放置架、灭火组件和感温磁发电组件组成。

然而，现有的防热失控的储能柜在使用时，其通常采用空气冷却和自然冷却热方式对储能柜进行散热，散热效率低、效果差，容易造成局部过热现象，从而影响储能柜的安全性和可靠性，并且，感温磁发电组件用于对储能柜内温度进行探测，一旦电池模块发生热失控，感温磁发电组件用于向灭火装置传输电脉冲启动信号，同时可向监控主机传递启动信号即输出启动反馈信号，触发感温磁发电装置启动非储压全氟己酮灭火装置，灭火剂经喷头释放至储能柜内部，达到迅速降温灭火的功能，但是，现有的防热失控的储能柜中的感温磁发电组件通常采用固定方式安装在储能柜内，当某个电池模块发生热失控时，不能够被及时检测出来，检测的速度较慢、效果较差，影响灭火装置的响应速度，进而影响储能柜的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防热失控的储能柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防热失控的储能柜，包括设置在储能柜本体上的箱体、放置架、灭火组件和感温磁发电组件，所述放置架内设置有多个放置槽，且放置槽内放置有电池模块，所述箱体内通过升降机构连接有移动块，且感温磁发电组件固定连接在移动块的侧壁，所述放置槽内设置有用于对电池模块进行水冷散热的水冷机构，且放置架的侧壁设置有用于对各个电池模块表面温度进行预监测的监测机构；

所述监测机构包括固定连接在放置架侧壁的安装板，且安装板的侧壁固定插设有多个阵列设置的吸热管，所述吸热管内填充有水银，且吸热管内通过第一复位机构滑动连接有移动杆，所述安装板的侧壁固定连接有多个阵列设置的L形板，且L形板的底部通过转动杆转动连接有转动板，所述转动板的顶部设置有数字标识，所述L形板的顶部设置有用于对转动杆进行复位的第二复位机构，且放置架的侧壁设置有用于对转动板的转动进行检测的检测机构。

优选的，所述升降机构包括固定连接在箱体内的导向杆，且移动块套设在导向杆的侧壁，所述箱体的内侧壁转动连接有螺纹杆，且移动块与螺纹杆的侧壁螺纹连接，所述箱体的顶部固定连接有电机，且电机的输出端与螺纹杆的上端固定。

优选的，所述检测机构包括固定连接在放置架顶部的支架，且支架的底部固定插设有视觉传感器。

优选的，所述第一复位机构包括滑动连接在吸热管内的滑动盘，所述移动杆的一端与滑动盘的端部固定，且移动杆的侧壁套设有第一弹簧。

优选的，所述第二复位机构包括固定套设在转动杆侧壁的齿轮，且L形板的顶部通过复位组件连接有齿条。

优选的，所述复位组件包括固定连接在L形板顶部的两个对称设置的固定块，且固定块的侧壁固定连接有两个对称设置的固定杆，所述齿条套设在固定杆的侧壁，且固定杆的侧壁套设有第二弹簧。

优选的，所述水冷机构包括固定连接在各个放置槽顶部以及底部的两个对称设置的冷却管，且两个冷却管之间固定连接有两个对称设置的U形管，所述箱体的顶部固定连接有冷却箱，且冷却箱的侧壁固定连接有供水管和回水管，所述回水管的侧壁固定连接有水泵，且供水管的另一端贯穿至箱体内并固定连接有多个阵列设置的第一连接管，所述回水管的另一端贯穿至箱体内并固定连接有多个阵列设置的第二连接管，且第一连接管以及第二连接管的另一端分别与U形管的侧壁固定，所述第一连接管的侧壁设置有用于对冷却管内的冷却水流量进行自动调节的调节机构。

优选的，所述调节机构包括固定插设在第一连接管侧壁的固定罩，且固定罩内通过第三复位机构连接有移动板，所述移动板的侧壁开设有圆孔，且移动板的移动通过推动机构进行推动。

优选的，所述第三复位机构包括固定连接在移动板侧壁的两个对称设置的第一连接块，且第一连接块的底部固定连接有T形导杆，所述T形导杆的侧壁套设有第二连接块，所述第二连接块与固定罩的侧壁固定，且T形导杆的侧壁套设有第三弹簧。

优选的，所述推动机构包括固定连接在齿条侧壁的L形块，所述L形块的侧壁固定连接有推动板，且推动板包括斜面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）该种防热失控的储能柜，通过设置水冷机构等，通过在各个放置槽的顶部和底部设置冷却管，将电池模块放置在放置槽内，且处于两个冷却管之间，在进行使用时，启动水泵，此时，冷却箱内的冷却水通过供水管和第一连接管后进入各个冷却管内，并通过第二连接管和回水管后循环至冷却箱内的进行冷却，从而能够对每个电池模块起到很好的水冷散热效果，使得散热的效率更高、效果更好，保证储能柜的安全性和可靠性。

（2）该种防热失控的储能柜，通过设置监测机构等，当电池模块放置在放置槽内时，使得电池模块与吸热管的端部接触，在使用时，电池模块会进行正常发热，此时，吸热管内的水银吸热后膨胀并推动滑动盘和移动杆进行移动，使得移动杆的端部与转动板的侧壁相抵并推动其沿着转动杆进行转动，与此同时，当转动杆进行转动时，带动齿轮进行同步转动，并推动齿条沿着固定杆进行移动，同时，第二弹簧被压缩，并且，当齿条进行移动时，通过L形块带动推动板进行移动，使得斜面与移动板的顶部相抵，从而推动移动板向下移动，同时，第三弹簧被压缩，使得圆孔与第一连接管重合，保证对电池模块的正常水冷散热，并且，在一定范围内，当某个电池模块的表面温度较高时，转动板和转动杆转动的角度更大，齿条移动的行程越大，进而使得移动板向下移动的行程越大，圆孔与第一连接管的重合面积越大，即使得该电池模块顶部和底部的冷却管内的冷却水的流量变大，从而便于根据各个电池模块表面的温度，对冷却管内的冷却水流量进行自动调节，保证冷却散热的效率和效果。

（3）该种防热失控的储能柜，通过设置检测机构和升降机构等，当某个电池模块表面的温度异常升高时，此时，转动板转动的角度较大，并能够通过视觉传感器对该转动板表面的数字标识进行检测，接着，启动电机，电机的转动带动螺纹杆的转动，进而带动移动块和感温磁发电组件进行升降，保证感温磁发电组件与该电池模块对正，从而能够对该电池模块的温度进行重点检测，在电池模块发生热失控时，使得感温磁发电组件能够及时检测出来，并通过灭火组件进行灭火操作，保证感温磁发电组件的检测速度和准确性，使得灭火组件能够及时进行灭火，进而保证储能柜本体的使用更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明中箱体的内部结构示意图；

图2为本发明中灭火组件的位置示意图；

图3为本发明中放置架的整体结构示意图；

图4为本发明中水冷机构的结构示意图；

图5为本发明中监测机构的位置示意图；

图6为图1中A处的放大结构示意图；

图7为图3中B处的放大结构示意图；

图8为图5中C处的放大结构示意图；

图9为图7中D处的放大结构示意图；

图10为图8中E处的放大结构示意图。

图中：1、储能柜本体；101、箱体；102、放置架；103、灭火组件；104、感温磁发电组件；105、放置槽；2、升降机构；201、导向杆；202、螺纹杆；203、电机；3、检测机构；301、支架；302、视觉传感器；4、第一复位机构；401、滑动盘；402、第一弹簧；5、第二复位机构；501、齿轮；502、齿条；6、复位组件；601、固定块；602、固定杆；603、第二弹簧；7、水冷机构；701、冷却管；702、冷却箱；703、供水管；704、回水管；705、水泵；706、第一连接管；707、第二连接管；708、U形管；8、调节机构；801、固定罩；802、移动板；803、圆孔；9、第三复位机构；901、第一连接块；902、T形导杆；903、第二连接块；904、第三弹簧；10、推动机构；1001、L形块；1002、推动板；1003、斜面；11、电池模块；12、监测机构；1201、安装板；1202、吸热管；1203、移动杆；1204、L形板；1205、转动杆；1206、转动板；1207、数字标识；13、移动块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：一种防热失控的储能柜，包括设置在储能柜本体1上的箱体101、放置架102、灭火组件103和感温磁发电组件104，放置架102内设置有多个放置槽105，且放置槽105内放置有电池模块11，箱体101内通过升降机构2连接有移动块13，且感温磁发电组件104固定连接在移动块13的侧壁，放置槽105内设置有用于对电池模块11进行水冷散热的水冷机构7，且放置架102的侧壁设置有用于对各个电池模块11表面温度进行预监测的监测机构12；

监测机构12包括固定连接在放置架102侧壁的安装板1201，且安装板1201的侧壁固定插设有多个阵列设置的吸热管1202，吸热管1202内填充有水银，且吸热管1202内通过第一复位机构4滑动连接有移动杆1203，安装板1201的侧壁固定连接有多个阵列设置的L形板1204，且L形板1204的底部通过转动杆1205转动连接有转动板1206，转动板1206的顶部设置有数字标识1207，L形板1204的顶部设置有用于对转动杆1205进行复位的第二复位机构5，且放置架102的侧壁设置有用于对转动板1206的转动进行检测的检测机构3，能够对每个电池模块11起到很好的水冷散热效果，同时，便于根据各个电池模块11表面的温度，对冷却管701内的冷却水流量进行自动调节，使得散热的效率更高、效果更好，保证储能柜的安全性和可靠性，并且，通过对每个电池模块11表面的温度进行预监测，当某个电池模块11表面的温度异常升高时，将感温磁发电组件104进行升降并与该电池模块11对正，从而能够对该电池模块11的温度进行重点检测，在电池模块11发生热失控时，使得感温磁发电组件104能够及时检测出来，并通过灭火组件103进行及时灭火操作，保证感温磁发电组件104的检测速度和准确性，进而保证储能柜本体1的使用更加安全可靠。

请参阅图1、图2和图6，升降机构2包括固定连接在箱体101内的导向杆201，且移动块13套设在导向杆201的侧壁，箱体101的内侧壁转动连接有螺纹杆202，且移动块13与螺纹杆202的侧壁螺纹连接，箱体101的顶部固定连接有电机203，且电机203的输出端与螺纹杆202的上端固定，启动电机203，电机203的转动带动螺纹杆202的转动，进而带动移动块13和感温磁发电组件104进行升降。

请参阅图3和图6，检测机构3包括固定连接在放置架102顶部的支架301，且支架301的底部固定插设有视觉传感器302，当某个电池模块11表面的温度异常升高时，此时，转动板1206转动的角度较大，并能够通过视觉传感器302对该转动板1206表面的数字标识1207进行检测。

请参阅图7，第一复位机构4包括滑动连接在吸热管1202内的滑动盘401，移动杆1203的一端与滑动盘401的端部固定，且移动杆1203的侧壁套设有第一弹簧402，对移动杆1203的移动起到导向与复位作用。

请参阅图9，第二复位机构5包括固定套设在转动杆1205侧壁的齿轮501，且L形板1204的顶部通过复位组件6连接有齿条502，对转动杆1205的转动起到导向与复位作用。

请参阅图9，复位组件6包括固定连接在L形板1204顶部的两个对称设置的固定块601，且固定块601的侧壁固定连接有两个对称设置的固定杆602，齿条502套设在固定杆602的侧壁，且固定杆602的侧壁套设有第二弹簧603，对齿条502的移动起到导向与复位作用。

请参阅图1-图6和图8，水冷机构7包括固定连接在各个放置槽105顶部以及底部的两个对称设置的冷却管701，且两个冷却管701之间固定连接有两个对称设置的U形管708，箱体101的顶部固定连接有冷却箱702，且冷却箱702的侧壁固定连接有供水管703和回水管704，回水管704的侧壁固定连接有水泵705，且供水管703的另一端贯穿至箱体101内并固定连接有多个阵列设置的第一连接管706，回水管704的另一端贯穿至箱体101内并固定连接有多个阵列设置的第二连接管707，且第一连接管706以及第二连接管707的另一端分别与U形管708的侧壁固定，第一连接管706的侧壁设置有用于对冷却管701内的冷却水流量进行自动调节的调节机构8，通过在各个放置槽105的顶部和底部设置冷却管701，将电池模块11放置在放置槽105内，且处于两个冷却管701之间，在进行使用时，启动水泵705，此时，冷却箱702内的冷却水通过供水管703和第一连接管706后进入各个冷却管701内，并通过第二连接管707和回水管704后循环至冷却箱702内的进行冷却，从而能够对每个电池模块11起到很好的水冷散热效果，使得散热的效率更高、效果更好，保证储能柜的安全性和可靠性。

请参阅图10，调节机构8包括固定插设在第一连接管706侧壁的固定罩801，且固定罩801内通过第三复位机构9连接有移动板802，移动板802的侧壁开设有圆孔803，且移动板802的移动通过推动机构10进行推动，在一定范围内，当某个电池模块11的表面温度较高时，通过推动机构10推动移动板802向下移动，使得圆孔803与第一连接管706的重合面积越大，即使得该电池模块11顶部和底部的冷却管701内的冷却水的流量变大，从而便于根据各个电池模块11表面的温度，对冷却管701内的冷却水流量进行自动调节，保证冷却散热的效率和效果。

请参阅图10，第三复位机构9包括固定连接在移动板802侧壁的两个对称设置的第一连接块901，且第一连接块901的底部固定连接有T形导杆902，T形导杆902的侧壁套设有第二连接块903，第二连接块903与固定罩801的侧壁固定，且T形导杆902的侧壁套设有第三弹簧904，对移动板802的移动起到导向与复位作用。

请参阅图8-图10，推动机构10包括固定连接在齿条502侧壁的L形块1001，L形块1001的侧壁固定连接有推动板1002，且推动板1002包括斜面1003，当电池模块11放置在放置槽105内时，使得电池模块11与吸热管1202的端部接触，在使用时，电池模块11会进行正常发热，此时，吸热管1202内的水银吸热后膨胀并推动滑动盘401和移动杆1203进行移动，使得移动杆1203的端部与转动板1206的侧壁相抵并推动其沿着转动杆1205进行转动，与此同时，当转动杆1205进行转动时，带动齿轮501进行同步转动，并推动齿条502沿着固定杆602进行移动，同时，第二弹簧603被压缩，并且，当齿条502进行移动时，通过L形块1001带动推动板1002进行移动，使得斜面1003与移动板802的顶部相抵，从而推动移动板802向下移动，同时，第三弹簧904被压缩。

工作原理：在使用时，当电池模块11放置在放置槽105内时，使得电池模块11与吸热管1202的端部接触，通过在各个放置槽105的顶部和底部设置冷却管701，将电池模块11放置在放置槽105内，且处于两个冷却管701之间，在进行使用时，启动水泵705，此时，冷却箱702内的冷却水通过供水管703和第一连接管706后进入各个冷却管701内，并通过第二连接管707和回水管704后循环至冷却箱702内的进行冷却，从而能够对每个电池模块11起到很好的水冷散热效果，使得散热的效率更高、效果更好，保证储能柜的安全性和可靠性；

同时，在使用时，电池模块11会进行正常发热，此时，吸热管1202内的水银吸热后膨胀并推动滑动盘401和移动杆1203进行移动，使得移动杆1203的端部与转动板1206的侧壁相抵并推动其沿着转动杆1205进行转动，与此同时，当转动杆1205进行转动时，带动齿轮501进行同步转动，并推动齿条502沿着固定杆602进行移动，同时，第二弹簧603被压缩，并且，当齿条502进行移动时，通过L形块1001带动推动板1002进行移动，使得斜面1003与移动板802的顶部相抵，从而推动移动板802向下移动，同时，第三弹簧904被压缩，使得圆孔803与第一连接管706重合，保证对电池模块11的正常水冷散热；

在一定范围内，当某个电池模块11的表面温度较高时，转动板1206和转动杆1205转动的角度更大，齿条502移动的行程越大，进而使得移动板802向下移动的行程越大，圆孔803与第一连接管706的重合面积越大，即使得该电池模块11顶部和底部的冷却管701内的冷却水的流量变大，从而便于根据各个电池模块11表面的温度，对冷却管701内的冷却水流量进行自动调节，保证冷却散热的效率和效果；

并且，当某个电池模块11表面的温度异常升高时，此时，转动板1206转动的角度较大，并能够通过视觉传感器302对该转动板1206表面的数字标识1207进行检测，接着，启动电机203，电机203的转动带动螺纹杆202的转动，进而带动移动块13和感温磁发电组件104进行升降，保证感温磁发电组件104与该电池模块11对正，从而能够对该电池模块11的温度进行重点检测，在电池模块11发生热失控时，使得感温磁发电组件104能够及时检测出来，并通过灭火组件103进行灭火操作，保证感温磁发电组件104的检测速度和准确性，使得灭火组件103能够及时进行灭火，进而保证储能柜本体1的使用更加安全可靠。

Claims (10)

1.一种防热失控的储能柜，包括设置在储能柜本体（1）上的箱体（101）、放置架（102）、灭火组件（103）和感温磁发电组件（104），所述放置架（102）内设置有多个放置槽（105），且放置槽（105）内放置有电池模块（11），其特征在于：所述箱体（101）内通过升降机构（2）连接有移动块（13），且感温磁发电组件（104）固定连接在移动块（13）的侧壁，所述放置槽（105）内设置有用于对电池模块（11）进行水冷散热的水冷机构（7），且放置架（102）的侧壁设置有用于对各个电池模块（11）表面温度进行预监测的监测机构（12）；

所述监测机构（12）包括固定连接在放置架（102）侧壁的安装板（1201），且安装板（1201）的侧壁固定插设有多个阵列设置的吸热管（1202），所述吸热管（1202）内填充有水银，且吸热管（1202）内通过第一复位机构（4）滑动连接有移动杆（1203），所述安装板（1201）的侧壁固定连接有多个阵列设置的L形板（1204），且L形板（1204）的底部通过转动杆（1205）转动连接有转动板（1206），所述转动板（1206）的顶部设置有数字标识（1207），所述L形板（1204）的顶部设置有用于对转动杆（1205）进行复位的第二复位机构（5），且放置架（102）的侧壁设置有用于对转动板（1206）的转动进行检测的检测机构（3），当电池模块（11）放置在放置槽（105）内时，使得电池模块（11）与吸热管（1202）的端部接触，当吸热管（1202）内的水银吸热后膨胀并推动滑动盘（401）和移动杆（1203）进行移动，使得移动杆（1203）的端部与转动板（1206）的侧壁相抵并推动转动板（1206）沿着转动杆（1205）进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述升降机构（2）包括固定连接在箱体（101）内的导向杆（201），且移动块（13）套设在导向杆（201）的侧壁，所述箱体（101）的内侧壁转动连接有螺纹杆（202），且移动块（13）与螺纹杆（202）的侧壁螺纹连接，所述箱体（101）的顶部固定连接有电机（203），且电机（203）的输出端与螺纹杆（202）的上端固定。

3.根据权利要求1所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述检测机构（3）包括固定连接在放置架（102）顶部的支架（301），且支架（301）的底部固定插设有视觉传感器（302）。

4.根据权利要求1所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述第一复位机构（4）包括滑动连接在吸热管（1202）内的滑动盘（401），所述移动杆（1203）的一端与滑动盘（401）的端部固定，且移动杆（1203）的侧壁套设有第一弹簧（402）。

5.根据权利要求1所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述第二复位机构（5）包括固定套设在转动杆（1205）侧壁的齿轮（501），且L形板（1204）的顶部通过复位组件（6）连接有齿条（502）。

6.根据权利要求5所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述复位组件（6）包括固定连接在L形板（1204）顶部的两个对称设置的固定块（601），且固定块（601）的侧壁固定连接有两个对称设置的固定杆（602），所述齿条（502）套设在固定杆（602）的侧壁，且固定杆（602）的侧壁套设有第二弹簧（603）。

7.根据权利要求6所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述水冷机构（7）包括固定连接在各个放置槽（105）顶部以及底部的两个对称设置的冷却管（701），且两个冷却管（701）之间固定连接有两个对称设置的U形管（708），所述箱体（101）的顶部固定连接有冷却箱（702），且冷却箱（702）的侧壁固定连接有供水管（703）和回水管（704），所述回水管（704）的侧壁固定连接有水泵（705），且供水管（703）的另一端贯穿至箱体（101）内并固定连接有多个阵列设置的第一连接管（706），所述回水管（704）的另一端贯穿至箱体（101）内并固定连接有多个阵列设置的第二连接管（707），且第一连接管（706）以及第二连接管（707）的另一端分别与U形管（708）的侧壁固定，所述第一连接管（706）的侧壁设置有用于对冷却管（701）内的冷却水流量进行自动调节的调节机构（8）。

8.根据权利要求7所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述调节机构（8）包括固定插设在第一连接管（706）侧壁的固定罩（801），且固定罩（801）内通过第三复位机构（9）连接有移动板（802），所述移动板（802）的侧壁开设有圆孔（803），且移动板（802）的移动通过推动机构（10）进行推动。

9.根据权利要求8所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述第三复位机构（9）包括固定连接在移动板（802）侧壁的两个对称设置的第一连接块（901），且第一连接块（901）的底部固定连接有T形导杆（902），所述T形导杆（902）的侧壁套设有第二连接块（903），所述第二连接块（903）与固定罩（801）的侧壁固定，且T形导杆（902）的侧壁套设有第三弹簧（904）。

10.根据权利要求8所述的一种防热失控的储能柜，其特征在于：所述推动机构（10）包括固定连接在齿条（502）侧壁的L形块（1001），所述L形块（1001）的侧壁固定连接有推动板（1002），且推动板（1002）包括斜面（1003）。