一种可导向泄压装置及储能集装箱的制作方法

1.本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种可导向泄压装置及储能集装箱。


背景技术：

2.储能集装箱作为一种电能储存与转移设备，具有容量大、建设周期短、可靠性高、安装调度灵活以及环境适应性强等特点，可配置在发电端、输配电端和用户端，在电池行业得到广泛应用。
3.储能集装箱主要由电池柜、变流器、变压器、监控柜、消防系统以及温控系统等组成，锂离子电池作为其中的关键部件，对储能集装箱整体性能的优劣起到关键作用。但是，锂离子电池在长期使用的过程中，极易由于过充和过热等原因发生电池热失控事故。
4.锂离子电池热失控是一个耗时较长的过程，在这个过程中锂离子电池会释放出大量的co、h2和烷烃类等易燃易爆气体，具有极大的安全隐患，同时还会造成储能集装箱内气体压强增大，因此，需要将锂离子电池热失控产生的易燃易爆气体快速排出储能集装箱，以保障工作人员的生命安全。
5.目前排出储能集装箱内易燃易爆气体的方法有两种，第一种是依靠储能集装箱自身结构，等待易燃易爆气体从储能集装箱的缝隙中溢出，此方法易对储能集装箱产生损坏，同时排气速度慢，效果不理想。第二种是在储能集装箱的箱体上开设泄压口，以排放储能集装箱内的气压，但大量易燃易爆气体从泄压口喷向四周，易损坏相邻的储能集装箱，经济损失大，且为后续检修带来安全隐患。


技术实现要素：

6.本实用新型的一个目的在于提供一种可导向泄压装置，其能够快速排出储能集装箱内的易燃易爆气体，排气效果好，且对排出的气体进行导向，避免相邻的储能集装箱受损，降低经济损失。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种可导向泄压装置，包括：
9.导向组件，所述导向组件被配置为能够沿储能集装箱的外表面延伸；
10.排气组件，包括排气管、弹性件和活动挡板，所述排气管的一端连接于所述储能集装箱，且与所述储能集装箱的内腔连通，所述排气管的另一端连接于所述导向组件，所述活动挡板设置于所述排气管内，所述活动挡板能够在所述储能集装箱内气体压力的作用下沿所述排气管移动至所述导向组件内，以使所述排气管与所述导向组件连通，所述弹性件用于驱动所述活动挡板复位。
11.可选地，所述弹性件设置于所述排气管内，所述弹性件的一端连接所述储能集装箱，另一端连接所述活动挡板。
12.可选地，所述排气组件还包括安装底板，所述储能集装箱上开设有与其内腔连通
的第一孔，所述安装底板密封连接于所述第一孔，所述排气管和所述弹性件均连接于所述安装底板，所述安装底板上开设第二孔。
13.可选地，所述弹性件包括弹簧。
14.可选地，所述排气管连接于所述储能集装箱的顶部。
15.可选地，所述导向组件包括第一导向管和第二导向管，所述第一导向管的一端与所述排气管连接，并沿所述储能集装箱的上表面延伸，所述第二导向管与所述第一导向管的另一端连通，所述第二导向管沿所述储能集装箱的侧面延伸。
16.可选地，所述第一导向管包括横向导管、第一竖向导管和第二竖向导管，所述第一竖向导管和所述第二竖向导管平行且间隔设置，所述横向导管连通所述第一竖向导管和所述第二竖向导管，所述第一竖向导管连接所述排气管，所述第二竖向导管与所述第二导向管连通。
17.可选地，所述第一竖向导管与所述排气管的直径相等，所述活动挡板能够沿所述排气管的轴向移动至所述第一竖向导管，并伸入所述横向导管内，以使所述排气管、所述第一竖向导管和所述横向导管连通。
18.可选地，所述第一导向管和所述排气管之间通过第一连接法兰连接；
19.所述第一导向管和所述第二导向管之间通过第二连接法兰连接。
20.可选地，所述导向组件还包括出气管，所述出气管与所述第二导向管连通，沿所述出气管的轴线方向，所述出气管的横截面积向远离所述第二导向管的方向逐渐增大。
21.可选地，还包括防护板，连接于所述导向组件的出气口，所述防护板上开设防护孔。
22.本实用新型的另一个目的在于提供一种储能集装箱，当箱体内的电池发生热失控事故时，电池热失控产生的易燃易爆气体能够快速排出箱体且不会损坏相邻的储能集装箱，以保证工作人员的生命及财产安全。
23.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
24.一种储能集装箱，包括上述的可导向泄压装置，还包括集装箱本体，所述可导向泄压装置安装于所述集装箱本体，且与所述集装箱本体的内腔连通。
25.本实用新型的有益效果：
26.本实用新型提供的可导向泄压装置，排气管的一端连通储能集装箱的内腔，另一端连接导向组件，活动挡板设置于排气管内，活动挡板能够在储能集装箱内气体压力的作用下沿排气管移动至导向组件内，以使排气管与导向组件连通。也就是说，当储能集装箱内的电池发生热失控事故时，电池热失控产生的易燃易爆气体聚集在储能集装箱的内腔，使其内部气体压强增大，进而推动活动挡板向导向组件内移动，使排气管与导向组件连通，从而使储能集装箱内的易燃易爆气体沿排气管和导向组件排出储能集装箱外，排气效果好。弹性件用于驱动活动挡板复位，当储能集装箱内气体压强恢复正常，活动挡板复位，以保证储能集装箱内零部件的相对安全独立。导向组件能够沿储能集装箱的外表面延伸，进而为排出的易燃易爆气体进行导向，避免相邻的储能集装箱受损，降低经济损失。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例
描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
28.图1是本实用新型实施例提供的可导向泄压装置的第一状态的结构示意图；
29.图2是图1中a处的局部放大图；
30.图3是本实用新型实施例提供的可导向泄压装置的第二状态的结构示意图；
31.图4是本实用新型实施例提供的可导向泄压装置的侧视图；
32.图5是本实用新型实施例提供的防护板的结构示意图。
33.图中：
34.100、储能集装箱；101、集装箱本体；
35.1、导向组件；11、第一导向管；12、第二导向管；13、出气管；14、第一连接法兰；15、第二连接法兰；16、支架；
36.2、排气组件；21、排气管；22、弹性件；23、活动挡板；24、安装底板；3、防护板；31、防护孔。
具体实施方式
37.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
38.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。
39.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。
40.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。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.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”、“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。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。
43.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
45.本实施例提供了一种可导向泄压装置，用于在储能集装箱内的电池发生热失控事故时，快速排出储能集装箱内的易燃易爆气体，排气效果好，且对排出的气体进行导向，避免相邻的储能集装箱受损。具体地，如图1-图3所示，该可导向泄压装置包括导向组件1和排气组件2。
46.其中，排气组件2包括排气管21、弹性件22和活动挡板23，排气管21的一端连接于储能集装箱100，且与储能集装箱100的内腔连通，排气管21的另一端连接于导向组件1，活动挡板23设置于排气管21内，活动挡板23能够在储能集装箱100内气体压力的作用下沿排气管21移动至导向组件1内，以使排气管21与导向组件1连通。也就是说，当储能集装箱100内的电池发生热失控事故时，电池热失控产生的易燃易爆气体聚集在储能集装箱100的内腔，使其内部气体压强增大，进而推动活动挡板23向导向组件1内移动，使排气管21与导向组件1连通，从而使储能集装箱100内的易燃易爆气体沿排气管21和导向组件1排出储能集装箱100外，此为该可导向泄压装置的排气状态，即第二状态，具体参见图3。导向组件1能够沿储能集装箱100的外表面延伸，进而为排出的易燃易爆气体进行导向，避免相邻的储能集装箱100受损，降低经济损失。具体地，导向组件1的延伸方向可根据实际情况自行选择，在此不作过多限制。弹性件22用于驱动活动挡板23复位，当储能集装箱100内气体压强恢复正常后，弹性件22驱动活动挡板23恢复原位，参见图1。活动挡板23断开了排气管21与导向组件1的连通，以保证储能集装箱100内零部件的相对安全独立，此为该可导向泄压装置的正常状态，即第一状态。
47.可选地，继续参见图1和图2，弹性件22设置于排气管21内，弹性件22的一端连接储能集装箱100，另一端连接活动挡板23。当储能集装箱100内气体压强增大，大量易燃易爆气体推动活动挡板23向上移动，活动挡板23的移动带动弹性件22拉伸，使弹性件22发生弹性形变并储存弹性势能。当储能集装箱100内气体压强恢复正常后，通过弹性件22发生弹性形变后复位的弹性力的作用下，弹性件22拉动活动挡板23恢复原位。优选地，弹性件22可选为现有技术中的弹簧，安装操作简单，使用成本低。
48.具体地，参见图2，排气组件2还包括安装底板24。储能集装箱100上开设有与其内腔连通的第一孔，安装底板24密封连接于第一孔，排气管21和弹性件22均连接于安装底板24，安装底板24上开设第二孔。也就是说，排气组件2通过安装底板24安装于储能集装箱100上，储能集装箱100内的易燃易爆气体能够通过第二孔流入排气管21内。进一步地，第二孔开设有多个，多个第二孔沿安装底板24的表面间隔分布。
49.可以理解的是，由于co和h2等易燃易爆气体的密度小于空气，其在储能集装箱100
内聚集在储能集装箱100的顶部，为了使气体更加快速地排出，排气管21连接于储能集装箱100的顶部。同时，排气管21连接于储能集装箱100的顶部，还能够避免其在运输过程中被相邻的储能集装箱100磕碰损坏。
50.可选地，如图1和图3所示，导向组件1包括第一导向管11和第二导向管12，第一导向管11的一端与排气管21连接，并沿储能集装箱100的上表面延伸，第二导向管12与第一导向管11的另一端连通，第二导向管12沿储能集装箱100的侧面延伸。通过第一导向管11和第二导向管12能够将储能集装箱100内的易燃易爆气体沿指定方向排出，避免喷出的易燃易爆气体损坏相邻的储能集装箱100，降低经济损失。示例性地，在本实施例中，第二导向管12通过支架16固定于储能集装箱100的侧部，并沿竖直方向延伸。
51.具体地，参见图1和图3，第一导向管11包括横向导管、第一竖向导管和第二竖向导管，第一竖向导管和第二竖向导管平行且间隔设置，横向导管连通第一竖向导管和第二竖向导管，第一竖向导管连接排气管21，第二竖向导管与第二导向管12连通。第一竖向导管、横向导管和第二竖向导管组成倒置的“凹”字形结构，进而将储能集装箱100顶部排气管21内的易燃易爆气体引流至储能集装箱100的侧部，并通过第二导向管12排出。
52.再为具体地，继续参见图3，第一竖向导管与排气管21的直径相等，活动挡板23能够沿排气管21的轴向移动至第一竖向导管，并伸入横向导管内，以使排气管21、第一竖向导管和横向导管连通。第一竖向导管与排气管21的直径相等，便于工作人员将第一竖向导管与排气管21对接，方便操作。当然，在其他实施例中，第一竖向导管的直径也可大于排气管21的直径，当活动挡板23从排气管21内移动至第一竖向导管中时，即可实现排气管21与第一竖向导管的连通。
53.可选地，如图1和图3所示，在本实施例中，第一导向管11和排气管21之间通过第一连接法兰14连接，第一导向管11和第二导向管12之间通过第二连接法兰15连接。法兰连接连接强度高、密封性能好，同时，拆卸方便，便于储能集装箱100的运输。
54.可选地，如图1、图3和图4所示，导向组件1还包括出气管13。出气管13与第二导向管12连通，沿出气管13的轴线方向，出气管13的横截面积向远离第二导向管12的方向逐渐增大。也就是说，出气管13的轴截面呈梯形，且上底的长度小于下底的长度。经第二导向管12引流过来的易燃易爆气体通过出气管13排放到空气中，由于出气管13的横截面积逐渐增大，则管内气体压强逐渐减小，降低了从出气管13的管口喷出的易燃易爆气体的气体压力。
55.可选地，如图1、图3-图5所示，该可导向泄压装置还包括防护板3，该防护板3连接于导向组件1的出气口，防护板3上开设防护孔31。以避免蛇或鼠等动物爬入导向组件1，影响气体的排放。具体地，防护板3采用钢板制成。再为具体地，防护孔31开设有多个，多个防护孔31沿防护板3的表面间隔开设。示例性地，在本实施例中，防护板3呈矩形，多个防护孔31呈矩形阵列，间隔开设于防护板3上。当然，在其他实施例中，防护板3也可以是圆形或椭圆形等，多个防护孔31相应匹配于防护板3的形状或任意开设均可。
56.本实施例还提供了一种储能集装箱，如图1-图4所示，该储能集装箱100包括上述的可导向泄压装置，还包括集装箱本体101，该可导向泄压装置安装于集装箱本体101，且与集装箱本体101的内腔连通。当箱体内的电池发生热失控事故时，电池热失控产生的易燃易爆气体能够通过该可导向泄压装置快速排出箱体，且不会损坏相邻的储能集装箱100，进而保证工作人员的生命及财产安全。
57.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。