一种液冷系统与消防一体化储能一体柜

技术领域

本发明涉及储能柜技术领域，具体涉及一种液冷系统与消防一体化储能一体柜。

背景技术

储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程，现有技术中的储能柜一般是用于将多个电池包进行容纳存放，但是在多个电池包使用过程中，若电池包长时间连续的工作，则其温度会变高，散热效果达不到其升温速度，会使得电池包损坏，甚至发生火灾。

经检索，专利文件(授权公告号为CN 217091863 U)公开了一种充氮式主动消防液冷一体化储能柜，包括：柜体，所述柜体内设置有防护空间，所述防护空间内具有氧气，所述氧气具有一预设浓度；主动消防模块，所述主动消防模块设置在所述防护空间的一侧，并与所述防护空间连通，用于制造阻燃气体；当所述防护空间的氧气浓度大于所述预设浓度时，所述主动消防模块向所述防护空间注入阻燃气体。

上述储能柜在使用时，若储能柜内部发生火灾，通过向防护空间内注入氮气，使防护空间内的氧气浓度低于10％，在该氧气浓度的环境下，火无法燃起；但是此种消防方式较为单一，同时氮气的制作成本比较高，相对于氧气的制作方式(通过深冷制氧，空气液化后，精馏，剩下来的是液氧)，氮气在经过蒸馏处理后，需要将蒸馏出的氮气再次重新液化，也就是需要液化两遍才能成为液氮，氮气沸点也比氧气低，储存难度也大一点，因此，通过使用氮气来作为消防阻燃气体的消防方式较为单一，消防效果较差，且氮气的制作成本较高，储存也较为复杂，不便于大规模推广应用。

为此，我们提出一种液冷系统与消防一体化储能一体柜，用以解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

现有技术中的储能柜利用氮气作为消防阻燃气体对其内部进行消防防护，但是此种消防方式较为单一，不能起到预防作用，消防效果较差，且氮气的制作成本较高，储存也较为复杂，不便于大规模推广应用。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种液冷系统与消防一体化储能一体柜，包括：

储能柜体；

隔板，所述隔板水平设置在储能柜体的内部，并且隔板用于将储能柜体分隔成上下两个置物区；

多个电池包，多个所述电池包自上而下的均布在位于下方的置物区内部；

多个液冷组件，多个液冷组件分别与多个电池包一一对应设置，并且多个液冷组件分别用于对相应的电池包进行降温；

多个消防组件，多个所述消防组件分别与多个电池包一一对应设置，所述消防组件包括喷淋管，所述喷淋管设置在电池包的上方。

作为本发明进一步的方案：位于下方所述置物区的内部固定设置有载物柜，并且载物柜上自上而下设置有多个托板，多个所述电池包分别置于多个托板上。

作为本发明进一步的方案：所述液冷组件包括冷却管，位于下方所述的置物区上设置有两个主管，两个所述主管分别相对在载物柜的两侧，所述冷却管与电池包贴合设置，并且冷却管的两端分别与两个主管相连通。

作为本发明进一步的方案：所述冷却管整体设置为盘状。

作为本发明进一步的方案：所述消防组件还包括多个温度传感器，多个所述温度传感器均匀设置在载物柜内部，并且电池包位于多个温度传感器之间。

作为本发明进一步的方案：所述喷淋管的两端分别与两个主管连通设置，所述喷淋管底部开设有多个出水孔，并且多个出水孔上均固定设置有喷嘴，多个所述喷嘴位于电池包的上方。

作为本发明进一步的方案：多个所述冷却管与其中一个主管相连通的一端均设置有第一单向阀，多个所述喷淋管与另一个主管相连通的一端均设置有第二单向阀；当向其中一个主管注入清水时，清水可流向多个冷却管、无法流向多个喷淋管；当向另一个主管注入消防灭火剂时，消防灭火剂可流向多个喷淋管、无法流向多个冷却管。

作为本发明进一步的方案：所述消防灭火剂设置为七氟丙烷。

作为本发明进一步的方案：位于上方所述的置物区内部设置有控制器，多个所述温度传感器均与控制器电性连接，两个所述主管上均设置有电磁阀，两个电磁阀均与控制器电性连接并受控于控制器。

作为本发明进一步的方案：所述托板的顶部水平滑动安装有两个移动块，所述托板的顶部转动安装有双向螺纹杆，并且双向螺纹杆具有两个螺纹相反的螺纹段，两个移动块分别螺纹套设在两个螺纹段上，所述电池包置于两个移动块上。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明通过设置液冷组件和消防组件，在正常情况下，利用多个液冷组件分别对多个电池包进行降温防护，此即相当于一级消防防护；而后，在一级消防的防护下，若电池包因故障而发生火灾时，此时消防组件可以对电池包进行消防灭火处理，相当于二级消防启动，通过一级消防和二级消防的配合，可以降低发生事故的频率，且二级消防反应迅速，可以快速的对电池包进行消防灭火处理，消防效果好，消防方式多样，便于大规模推广应用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明实施例一的剖视结构示意图；

图2是本发明实施例一中的局部结构示意图；

图3是本发明实施例二中的局部结构示意图。

图中：1、储能柜体；2、隔板；3、电池包；4、喷淋管；5、载物柜；6、托板；7、冷却管；8、主管；9、温度传感器；10、喷嘴；11、第一单向阀；12、第二单向阀；13、控制器；14、电磁阀；15、移动块；16、双向螺纹杆；17、接线盒；18、高压箱。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-图2所示，一种液冷系统与消防一体化储能一体柜，包括储能柜体1，储能柜体1的内部水平设置有隔板2，该隔板2将储能柜体1分隔成上下两个置物区，在下方的置物区内部自上而下的均布有多个电池包3，在上方的置物区内部设置有储能柜体1使用的高压箱18和接线盒17等；同时，在下方置物区内部设置多个液冷组件，多个液冷组件分别与多个电池包3一一对应设置，并且多个液冷组件分别用于对相应的电池包3进行降温，对正常工作的电池包3进行降温处理，使得其自身温度不会太高，进而不会发生火灾事故；进一步的，在下方置物区内部设置多个消防组件，多个消防组件分别与多个电池包3一一对应设置，多个消防组件分别用于对相应的电池包3进行消防灭火处理，也即因电池包3发生故障而出现火灾事故时，对应的消防组件可以对电池包3进行消防灭火处理。

本发明通过设置液冷组件和消防组件，在正常情况下，利用多个液冷组件分别对多个电池包3进行降温防护，此即相当于一级消防防护；而后，在一级消防的防护下，若电池包因3故障而发生火灾时，此时消防组件可以对电池包3进行消防灭火处理，相当于二级消防启动，通过一级消防和二级消防的配合，可以降低发生事故的频率，且二级消防反应迅速，可以快速的对电池包3进行消防灭火处理。

对于上述中多个电池包3装设在储能柜体1的设置，可以在位于下方置物区的内部固定设置有载物柜5，并且载物柜5上自上而下设置有多个托板6，多个电池包3分别置于多个托板6上。

如图2所示，对于上述中液冷组件的设置，液冷组件包括冷却管7，位于下方的置物区上设置有两个主管8，两个主管8分别相对在载物柜5的两侧，冷却管7与电池包3贴合设置，并且冷却管7的两端分别与两个主管8相连通，正常情况下，主管8内部流动清水，冷却管7内部流动的清水可以对电池包3表面进行降温处理，使得电池包3的工作温度始终保持在较低的范围，延长了电池包3的使用寿命以及降低了电池包3因温度较高而发生火灾事故的频率。

优选的，为了可以提高冷却管7对电池包3的冷却效果，可以将冷却管7整体设置为盘状，进而该盘状的冷却管7可以增大与电池包3的接触面积，可以使流动的清水更多的带动电池包3上的热量。

再如图2所示，对于上述中消防组件的设置，消防组件包括喷淋管4和多个温度传感器9，喷淋管4设置在电池包3的上方，喷淋管4的两端分别与两个主管8连通设置，喷淋管4底部开设有多个出水孔，并且多个出水孔上均固定设置有喷嘴10，多个喷嘴10位于电池包3的上方；多个温度传感器9均匀设置在载物柜5内部，并且电池包3位于多个温度传感器9之间。

在电池包3因故障发生火灾事故时，电池包3温度的上升趋势会较快，电池包3的温度会快速升高，当电池包3的温度达到一定阈值时，温度传感器9会将此温度信号传递给外部的控制单元(图中未示出)，然后控制单元会向主管8内部供给消防灭火剂，消防灭火剂会经由多个喷嘴10向电池包3上喷出，对电池包3进行消防灭火处理。

为了使得一级消防和二级消防互不干涉，可以在多个冷却管7与其中一个主管8相连通的一端均设置有第一单向阀11，多个喷淋管4与另一个主管8相连通的一端均设置有第二单向阀12；当向其中一个主管8注入清水时，清水可流向多个冷却管7、无法流向多个喷淋管4，多个冷却管7内部的清水可以对多个电池包3进行正常的降温处理；当向另一个主管8注入消防灭火剂时，消防灭火剂可流向多个喷淋管4、无法流向多个冷却管7，多个喷淋管4内部的消防灭火剂可以对电池包3进行消防灭火处理。优选的，可以将消防灭火剂设置为七氟丙烷，当然，也可以将七氟丙烷替换为现有技术中的其它常规灭火材料。

为了可以使得二级消防反应迅速，可以在位于上方的置物区内部设置有控制器13，多个温度传感器9均与控制器13电性连接，两个主管8上均设置有电磁阀14，两个电磁阀14均与控制器13电性连接并受控于控制器13；将温度传感器9设置有信号传递阈值，在正常情况下，通过左侧的电磁阀14可以向冷却管7内部输送清水，右侧的电磁阀14处于关闭状态；当电池包3因故障发生火灾事故时，温度传感器9会向控制器13传送信号，此时控制器13会控制左侧的电磁阀14关闭、右侧的电磁阀14打开，而后通过右侧的电磁阀14可以向喷淋管4内部输送七氟丙烷，七氟丙烷经由多个喷嘴10向电池包3进行喷出，进行灭火处理。

需要说明的是，控制器13可以是任何适用的计算装置，比如个人计算机、服务器、可编程控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC控制器)、单片机等，也可以是计算机装置的集成，控制器13具有接收信息以及发送控制命令等功能，控制器13可以通过有线通信或无线通信的方式控制两个电磁阀14执行相应的动作，以完成对电池包3的灭火处理。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例在托板6的顶部水平滑动安装有两个移动块15，托板6的顶部转动安装有双向螺纹杆16，并且双向螺纹杆16具有两个螺纹相反的螺纹段，两个移动块15分别螺纹套设在两个螺纹段上，电池包3置于两个移动块15上。通过设置两个移动块15，可以使得两个移动块15之间的可调，进而便于适应不同大小电池包3的安装，同时，通过电池包3是置于两个移动块15上的，电池包3的底部与托板6之间具有间隙，利用该间隙可以使得电池包3降温散热效果较好。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。