一种数据中心用锂离子电池的机柜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数据中心用锂离子电池的机柜,其技术特点是：多块金属板相互平行且水平安装在柜体内壁上，电池模组安装在金属板上，散热制冷装置一端通过控制阀与冷却灭火管一端相连接，散热制冷装置另一端通过控制阀与循环泵相连接，该循环泵另一端通过控制阀与冷却灭火介质储罐相连接，该冷却灭火介质储罐通过驱动阀与灭火驱动装置相连接，该冷却灭火介质储罐还通过流量计与冷却灭火管的另一端相连接，所述冷却灭火管沿柜体内壁垂直方向设置并依次敷设在每个金属板底部。本实用新型专利技术在放置电池模组的金属板底部安装冷却灭火管并将灭火管与冷却灭火控制装置相连接，解决了锂离子电池柜的开口散热需求和封闭灭火需求之间存在矛盾的问题。间存在矛盾的问题。间存在矛盾的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种数据中心用锂离子电池的机柜


[0001]本技术属于电池柜
，尤其是一种数据中心用锂离子电池的机柜。

技术介绍

[0002]数据中心作为数据枢纽和应用载体，可以为政府机关、互联网、金融业、制造业等提供数据信息存储处理服务，是我国信息基础设施的重要组成部分，对供电的可持续性要求很高。锂离子电池柜能量密度高、占地面积小，可为数据中心提供不间断电源和备用电源，保障用电设备的持续运行，在数据中心中的应用日益广泛。
[0003]由于锂离子电池柜内的电池用量多、摆放密集，在日常充放电过程中会产生大量热量，因此需要及时对电池进行排热降温，防止电池因温度过高发生热失控。目前一般会采用风扇对电池进行降温，或增加电池柜柜体的开口，加快电池柜的散热冷却。但是，锂离子电池由于电池组分、制造工艺等原因，容易发生电池热失控，并释放出易燃易爆气体，如果不能及时灭火，可能导致锂离子电池柜之间火灾大范围蔓延，甚至导致数据中心发生爆炸事故，因此，需要在电池柜内设置灭火装置控制或扑灭火灾。目前灭火装置一般采用七氟丙烷、全氟己酮等灭火药剂，但此类灭火药剂需要在着火空间内达到一定灭火浓度才能起到灭火降温的效果，对空间的密闭性要求较高，如果柜体有较大的开口，释放出灭火药剂后会逸散至柜体外，达不到有效灭火浓度，起不到灭火处置的作用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种数据中心用锂离子电池的机柜，解决锂离子电池柜的开口散热需求和封闭灭火需求之间存在矛盾的问题。
[0005]本技术解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0006]一种数据中心用锂离子电池的机柜，包括安装在柜体内的金属板、电池模组、灭火冷却管和冷却灭火控制装置，多块金属板相互平行且水平安装在柜体内壁上，所述电池模组安装在金属板上，所述冷却灭火控制装置包括控制模块、散热制冷装置、循环泵、冷却灭火介质储罐、灭火驱动装置，所述散热制冷装置一端通过控制阀与冷却灭火管一端相连接，散热制冷装置另一端通过控制阀与循环泵相连接，该循环泵另一端通过控制阀与冷却灭火介质储罐相连接，该冷却灭火介质储罐通过驱动阀与灭火驱动装置相连接，该冷却灭火介质储罐还通过流量计与冷却灭火管的另一端相连接，所述控制模块与散热制冷装置、循环泵、控制阀、驱动阀、流量计相连接实现冷却灭火控制功能，所述冷却灭火管沿柜体内壁垂直方向设置并依次敷设在每个金属板底部。
[0007]进一步，所述控制模块还与火灾报警模块相连接，实现火灾报警功能。
[0008]进一步，所述冷却灭火管呈S形状均匀敷设在金属板的下表面，并采用金属箍进行固定。
[0009]进一步，所述冷却灭火介质储罐内的介质为全氟己酮。
[0010]进一步，所述灭火驱动装置为充装高压氮气的气瓶。
[0011]进一步，所述散热制冷装置采用压缩机制冷装置。
[0012]进一步，所述冷却灭火控制装置安装在柜体内部最上层。
[0013]本技术的优点和积极效果是：
[0014]1、本技术在放置电池模组的金属板底部安装冷却灭火管并将灭火管与冷却灭火控制装置相连接，冷却灭火管在电池正常运行状态可以起到冷却降温的作用，从冷却灭火介质储罐流出的灭火介质经由各层放置电池的金属板，及时带走电池产生的热量，防止电池因热量积聚酿成安全事故；冷却灭火管在对电池进行降温后，灭火介质的温度升高后经散热制冷装置进行降温后经由循环泵进入冷却灭火介质储罐，从而形成闭路循环降温，电池柜体无需再设置通风排热的开口或风扇，既起到了至关重要的冷却降温作用，也有助于防尘，解决了锂离子电池柜的开口散热需求和封闭灭火需求之间存在矛盾的问题。
[0015]2、本技术在电池出现热失控或火灾事故时，电池产生的高温将附近的冷却灭火管融化，产生高温缺口，控制模块监测到压力变化时启动报警，驱动灭火驱动装置的的高压气体进入冷却灭火介质储罐，将灭火介质快速驱动至冷却灭火管内，加快冷却灭火介质在高温缺口部位的释放，起到灭火、报警的作用，在出现热失控事故的电池附近的高温缺口释放灭火介质，灭火介质可以第一时间作用于事故电池，实现了快速灭火、精准灭火的目的，提高了灭火精准度和灭火效率。
[0016]3、本技术的冷却灭火介质储罐内的介质采用全氟己酮，其常温为液态，管道压力小，使用安全，便于日常巡查和维保。
[0017]4、本技术设计合理，正常状态冷却灭火管可用于循环冷却降温，事故状态可用于精准灭火，不需要在柜体表面设置散热的风扇或开口，有助于保障事故状态下电池柜内的灭火药剂浓度。
附图说明
[0018]图1是本技术的整体结构示意图；
[0019]图2是本技术的冷却灭火管与金属板的安装结构示意图；
[0020]图中，1
‑
电池模组、2
‑
冷却灭火管、3
‑
金属板、4
‑
柜体。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本技术实施例做进一步详述。
[0022]一种数据中心用锂离子电池的机柜，如图1所示，包括柜体4及其内部的金属板3、电池模组1、冷却灭火管2及冷却灭火控制装置，所述金属板3为多块，多块金属板3相互平行且水平安装在柜体4内壁上，所述电池模组1安装在金属板3上，所述冷却灭火控制装置安装在柜体4内的最上层，该冷却灭火控制装置包括控制模块、散热制冷装置、循环泵、冷却灭火介质储罐、灭火驱动装置及火灾报警装置，所述散热制冷装置一端通过控制阀与冷却灭火管2相连接，散热制冷装置另一端通过控制阀与循环泵相连接，该循环泵另一端通过控制阀与冷却灭火介质储罐相连接，该冷却灭火介质储罐通过驱动阀与灭火驱动装置相连接，该冷却灭火介质储罐还通过流量计与冷却灭火管的另一端相连接，所述控制模块与散热制冷装置、循环泵、控制阀、驱动阀、流量计相连接实现冷却灭火控制功能，该控制模块还与火灾报警模块相连接，实现火灾报警功能。
[0023]所述冷却灭火管2一端通过流量计与冷却灭火介质储罐相连接，该端冷却灭火管2沿柜体4内壁从上至下依次设置并敷设在多个放置电池模组的金属板3底部，在经过最下层电池模组的金属板3后经控制阀进入散热制冷装置。如图2所示，冷却灭火管2呈S形状均匀敷设在金属板3的下表面，并采用金属箍固定贴合在金属板3的下表面。金属板3一方面作为电池模组的支撑板，在金属板3上表面放置电池模组1，另一方面用于金属板3下表面敷设冷却灭火管2。
[0024]在本实施例中，所述冷却灭火介质储罐内的介质为全氟己酮，该介质在常温下为液态并且具有冷却效果的灭火介质。所述灭火驱动装置为充装高压氮气的气瓶。所述散热制冷装置采用压缩机方式制冷对冷却灭火管及管内灭火介质进行散热降温。
[0025]本技术的工作原理为：
[0026]1、降温冷却功能：在电池正常工作状态下，冷却灭火介质储罐中的灭火介质在重力作用下进入冷却灭火管，从上至下逐层经过放置有电池模组的金属板，带走电池产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心用锂离子电池的机柜，其特征在于：包括安装在柜体内的金属板、电池模组、灭火冷却管和冷却灭火控制装置，多块金属板相互平行且水平安装在柜体内壁上，所述电池模组安装在金属板上，所述冷却灭火控制装置包括控制模块、散热制冷装置、循环泵、冷却灭火介质储罐、灭火驱动装置，所述散热制冷装置一端通过控制阀与冷却灭火管一端相连接，散热制冷装置另一端通过控制阀与循环泵相连接，该循环泵另一端通过控制阀与冷却灭火介质储罐相连接，该冷却灭火介质储罐通过驱动阀与灭火驱动装置相连接，该冷却灭火介质储罐还通过流量计与冷却灭火管的另一端相连接，所述控制模块与散热制冷装置、循环泵、控制阀、驱动阀、流量计相连接实现冷却灭火控制功能，所述冷却灭火管沿柜体内壁垂直方向设置并依次敷设在每个金属板底部。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海浩，张文彬，阚强，王同喜，
申请(专利权)人：应急管理部天津消防研究所，
类型：新型
国别省市：