一种快速启动的集装箱电站制造技术

本申请公开了一种快速启动的集装箱电站，集装箱电站包括箱体及位于箱体内的发动机、发电机、水箱、排气系统、油箱、蓄电池；发动机连接发电机，发电机及发动机均通过减震器安装在箱体的底盘上；发动机通过燃油使得发动机的曲轴旋转带动发电机发电，发电机运行时同时给蓄电池充电；本申请公开的集装箱电站能够实现高寒地区，在市电异常后，快速启动对数据中心供电，集装箱电站中的蓄电池先对数据中心快速供电，且集装箱电站内的发动机快速启动，同时设置蓄电池加热毯，且蓄电池加热毯的加热过程在检测到市电异常之前就已经开始在对蓄电池供电，同时对蓄电池增加不经过主控柜的极性检测电路，提高了蓄电池在高寒地区的性能。提高了蓄电池在高寒地区的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种快速启动的集装箱电站


[0001]本申请发电机领域，尤其涉及集装箱电站。

技术介绍

[0002]随着大型数据中心的快速发展，根据项目地点的不同，建设在内蒙古、哈尔滨等北方低温地区的户外箱式数据中心也越来越多，比如乌兰察布华为云数据中心等。由于低温地区有天然的有利于数据中心机房通风散热的优势，政府也给予优惠的政策扶持，低温型数据中心集装箱电站的市场越来越大；对数据中心集装箱电站的机组功率高，能耗大，对通风散热通畅性要求也高。这对发电机组的低温环境下性能有较高的要求，而低温环境下会造成发电机组启动困难，也加大了发动机内部零部件磨损等问题；市电无法供给或无法充分供给给数据中心后，发电机组的启动困难，会进一步造成数据中心的工作异常，甚至数据丢失等严重后果。
[0003]申请内容
[0004]为解决现有技术中存在的问题，本申请公开一种快速启动的集装箱电站，所述集装箱电站包括箱体及位于所述箱体内的发动机、发电机、水箱、排气系统、油箱、蓄电池；所述发动机连接所述发电机，所述发电机及所述发动机均通过减震器安装在所述箱体的底盘上；所述发动机通过燃油使得所述发动机的曲轴旋转带动所述发电机发电，所述发电机运行时同时给所述蓄电池充电。
[0005]所述箱体为长方形，所述箱体包括顶面、底面、前端面、后端面、左侧面、右侧面，所述左侧面及所述右侧面的长度大于所述前端面及所述后端面的宽度；
[0006]所述集装箱电站包括还加热系统，所述加热系统位于所述箱体内部，所述加热系统包括碳纤维加热器、水套加热器、机油加热器、蓄电池加热毯、温度传感器，所述碳纤维加热器、所述水套加热器、所述机油加热器、所述蓄电池加热毯、所述温度传感器均与所述蓄电池电连接。
[0007]所述机油加热器位于所述油箱的外侧，并接触所述油箱，所述油箱连通所述发动机，所述机油加热器能够使得发动机启动过程中，所述油箱内的机油粘度符合要求；所述蓄电池加热毯位于所述蓄电池的外侧并接触所述蓄电池，所述蓄电池加热毯电连接市电；所述碳纤维加热器包括碳纤维发热丝,所述碳纤维加热器靠近所述箱体的所述左侧面及所述右侧面；所述水套加热器包含加热套、水管，所述加热套接触所述水管的部分表面，所述水管连通所述水箱，所述水管经过所述发动机及所述发电机，在所述发动机启动之前，所述加热套启动加热所述水管，使得所述水管内的水被加热，热水经所述水管流过所述发动机，并进入所述水箱从而形成水循环，当所述发电机启动后，所述加热套停止加热，当所述发电机启动后，所述发电机及所述发动机运行过程中产生的热量经过水管传递到所述发电机及所述发动机外的所述水箱，经过水在所述水管中的循环，从而降低所述发电机及所述发动机的温度；所述碳纤维加热器包括碳纤维发热丝，所述碳纤维发热丝，区别于金属丝,卤素等传统电热管,具有功率余量大,耐高温,高热能力强,使用寿命长,且功率可随意调节等优
点，所述碳纤维加热器可产生远红外线，远红外线又称为长波红外线，其波长范围从5.6微米至1000微米。远红外加热技术利用热物体源所发射出来的远红外线照射被加热物料，使物料吸收远红外线后内部分子和原子"共振"产生热能，以达到加热的目的，是一种辐射传热的过程，可提高加热效率，节约能源，碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原丝在1000℃以上的高温下碳化形成,且含碳量在90％以上的高性能纤维材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构，碳纤维加热线通电后碳分子形成布朗运动，此运动可有效将大部分的电能转化为远红外线,远红外是的产生是由于振动能级跃迁产生，其波数在400
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5000/cm、水套加热器、机油加热器、蓄电池加热毯；
[0008]所述集装箱电站还包括保温系统，所述保温系统包括双层岩棉；所述双层岩棉位于所述箱体的所述左侧面、所述右侧面、所述顶面，具有良好的保温效果，考虑到在低温环境下发动机组及发电机组需能快速启动，机组配备碳纤维加热系统及保温系统，使箱内温度维持在10℃以上，并配备强制循环水套加热器，使发动机冷却液的温度维持在32℃以上。柴油机、发电机与公共底盘布置橡胶阻尼减震器，能有效缓冲机组运行时产生的振动，加热材料
‑
双岩棉保温+碳纤维加热器供热，集装箱箱体四周采用双层高密度岩棉装修，岩棉密度150kg/m3，单层厚度50mm。该岩棉具有吸音及保温绝热性能好、导热系数低(导热系数低至0.041W/(m
·
K))，碳纤维加热器，该加热器采用铝镁合金机身、碳纤维发热材质、远红外速热技术。
[0009]所述集装箱电站还包括电动百叶、固定百叶，所述固定百叶位于所述箱体的所述前端面及所述后端面的外侧，所述电动百叶位于所述箱体的所述前端面及所述后端面，所述电动百叶设置在所述固定百叶的内部，在所述发动机静止状态下，所述电动百叶未开启；根据整体空间布置情况，固定百叶总深度拟设置成至少400mm，尽量让电动百叶远离箱外，所述电动百叶与所述固定百叶之间拟预留至少150mm间隙，且固定百叶片与竖直方向呈45
°
向上夹角，防止雨水进入箱内；在启机所述发动机过程中，所述电动百叶开始开启，所述电动百叶的开启角度可调，电动百叶开启使得大量冷空气进入箱内而造成箱内温度急剧下降而影响机组正常运行，我们拟采用百叶片开启角度可调的电动百叶，刚开机时电动百叶开启一定角度但不全开，待机组完全热机且机组表面产生大量辐射热之后，电动百叶再完全开启，以保障机组启机后能够正常运行；在发电机组正常运行状态到停机静止状态时，为确保电动百叶能够顺利关闭，我们拟在电动百叶与固定百叶之间预留至少150mm间隙，即使进风端固定百叶内侧端面有少量结冰也不会影响电动百叶的关闭，并且所述后端面的所述电动百叶形成进风口，所述前端面的所述电动百叶形成出风口，进风口的所述电动百叶设置成延时关闭，即排风口处的所述电动百叶优先关闭。，由于机组运行时排风温度至少达五六十度，所以排风通道不会因结冰影响电动百叶关闭。对于进风侧电动百叶，由于排风百叶优先关闭，而此时机组室内大量辐射热尚未流失，机组箱体进风口处温度也将得以改善，进风口处固定百叶内侧以及电动百叶结冰现象将大大减小，进风口处电动百叶将得以正常关闭。
[0010]所述蓄电池能够启动所述发动机，所述发动机内部设置有曲轴(图中未示出)及电磁铁(图中未示出)，所述电磁铁电连接所述蓄电池，当所述发动机收到启动指令后，所述蓄电池开始对所述电磁铁供电，使得所述电磁铁吸附所述曲轴，所述蓄电池对所述电磁铁的供电电流可调，当发动机满足启动条件后，发动机的启动条件包括机油从油箱到达发动机
气缸，发送机内部防冻液温度满足要求，所述蓄电池对所述电磁铁的供电电流满足所述曲轴向所述气缸底部运动，以压缩所述气缸内空气。
[0011]所述集装箱电站还包括主控柜，当外部市电异常时，所述主控柜收到市电异常信号；外部市电电连接外部负载(本申请的负载包括所述数据中心)，所述发电机电连接外部负载，所述蓄电池电连接外部负载；所述主控柜收到市电异常信号后，所述主控柜控制所述蓄电池对所述负载供电，同时，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速启动的集装箱电站，其特征在于，所述集装箱电站包括箱体及位于所述箱体内的发动机、发电机、水箱、排气系统、油箱、蓄电池；所述发动机连接所述发电机，所述发电机及所述发动机均通过减震器安装在所述箱体的底盘上；所述发动机通过燃油使得所述发动机的曲轴旋转带动所述发电机发电，所述发电机运行时同时给所述蓄电池充电。2.根据权利要求1所述的一种快速启动的集装箱电站，其特征在于，所述箱体为长方形，所述箱体包括顶面、底面、前端面、后端面、左侧面、右侧面，所述左侧面及所述右侧面的长度大于所述前端面及所述后端面的宽度；所述集装箱电站包括还加热系统，所述加热系统位于所述箱体内部，所述加热系统包括碳纤维加热器、水套加热器、机油加热器、蓄电池加热毯、温度传感器，所述碳纤维加热器、所述水套加热器、所述机油加热器、所述蓄电池加热毯、所述温度传感器均与所述蓄电池电连接。3.根据权利要求2所述的一种快速启动的集装箱电站，其特征在于，所述机油加热器位于所述油箱的外侧，并接触所述油箱，所述油箱连通所述发动机；所述蓄电池加热毯位于所述蓄电池的外侧并接触所述蓄电池，所述蓄电池加热毯电连接市电；所述碳纤维加热器包括碳纤维发热丝,所述碳纤维加热器靠近所述箱体的所述左侧面及所述右侧面；所述水套加热器包含加热套、水管，所述加热套接触所述水管的部分表面，所述水管连通所述水箱，所述水管经过所述发动机及所述发电机，在所述发动机启动之前，所述加热套启动加热所述水管，使得所述水管内的水被加热，热水经所述水管流过所述发动机，并进入所述水箱从而形成水循环，当所述发电机启动后，所述加热套停止加热，当所述发电机启动后，所述发电机及所述发动机运行过程中产生的热量经过水管传递到所述发电机及所述发动机外的所述水箱，经过水在所述水管中的循环，从而降低所述发电机及所述发动机的温度；所述碳纤维加热器包括碳纤维发热丝，所述碳纤维发热丝;所述集装箱电站还包括保温系统，所述保温系统包括双层岩棉；所述双层岩棉位于所述箱体的所述左侧面、所述右侧面、所述顶面。4.根据权利要求3所述的一种快速启动的集装箱电站，其特征在于，所述集装箱电站还包括电动百叶、固定百叶，所述固定百叶位于所述箱体的所述前端面及所述后端面的外侧，所述电动百叶位于所述箱体的所述前端面及所述后端面，所述电动百叶设置在所述固定百叶的内部，在所述发动机静止状态下，所述电动百叶未开启；所述电动百叶与所述固定百叶之间拟预留至少150mm间隙，且固定百叶片与竖直方向呈45
°
向上夹角；在启机所述发动机过程中，所述电动百叶开始开启，所述电动百叶的开启角度可调并且所述后端面的所述电动百叶形成进风口，所述前端面的所述电动百叶形成出风口，进风口的所述电动百叶设置成延时关闭，即排风口处的所述电动百叶优先关闭。5.根据权利要求4所述的一种快速启动的集装箱电站，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢传楠，刘挺，张伊波，韦冠东，韦覃程，
申请(专利权)人：上海泰创智享智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：