机柜的制作方法

1.本技术涉及蓄电池供电领域，尤其是涉及一种机柜。


背景技术：

2.不间断电源现在被广泛的应用在各行各业中，是一种含有储能装置的不间断电源单元，主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备提供不间断的电源。在数据中心行业，它往往安装在机柜内部为机柜内的设备进行电源分配和后备保障。传统的机柜设备使用的是交流电源进行工作，随着技术的不断改进，大量使用直流电源工作的设备替代了传统使用交流电源工作的设备，相较于交流电源，直流电源的应用降低了电源的传输损耗，提高了电源转换效率，因此直流电源分配设备和直流电池后备设备应用而生。
3.但是，直流电池在充放电过程中会产生热失控、热扩散等事故，进而需要散热结构对电池散热，然而，现有的散热方式是将冷板贴合于电池表面，通过泵驱动冷板内的液体循环流动，在通过冷凝组件对流动的液体散热降温。
4.对此，现有的散热结构不仅复杂加工难度大，且占用空间大，不利于机柜内的设备布局。


技术实现要素：

5.本技术的目的是在于提供一种机柜，从而解决了现有对电池散热的结构不仅复杂加工难度大，且占用空间大，不利于机柜内的设备布局的问题。
6.根据本技术提供了一种机柜，所述机柜包括机箱、电能存储单元以及散热构件，所述电能存储单元与所述散热构件均设置于所述机箱的内部，所述电能存储单元能够向外部直流负载供电，所述散热构件贴合所述电能存储单元，所述散热构件内部设置有用于容纳冷却液的腔体。
7.在上述任意技术方案中，进一步地，所述机柜还包括充电单元，所述充电单元设置于所述机箱内部，所述充电单元连接在外部直流供电源的正极与所述电能存储单元的正极之间，所述充电单元用于将所述外部直流供电源传输的电力转换为预定电力，并将转换后的预定电力传输至所述电能存储单元。
8.在上述任意技术方案中，进一步地，所述机柜还包括第一接触器、第二接触器以及二极管，所述第一接触器连接在所述充电单元和所述外部直流供电源的正极之间，所述第二接触器连接在所述电能存储单元的正极和所述外部直流供电源的正极之间，所述二极管连接在所述第二接触器和所述外部直流供电源的正极之间，所述二极管与所述第二接触器串联，所述第一接触器和所述第二接触器并联，所述机柜还包括自锁按钮，所述自锁按钮用于控制所述第一接触器和所述第二接触器的闭合或断开。
9.在上述任意技术方案中，进一步地，所述电能存储单元包括多个蓄电池单元，所述多个蓄电池单元串联，所述多个蓄电池单元中任一者包括多个蓄电池，任一所述蓄电池单元的所述多个蓄电池串联，任一所述蓄电池单元的所述多个蓄电池堆叠设置，所述机柜包
括多个散热构件，所述多个散热构件与所述多个蓄电池单元一一对应，所述散热构件的侧部贴合于与所述散热构件对应的蓄电池单元中的所述多个蓄电池中的一者的侧部。
10.在上述任意技术方案中，进一步地，所述电能存储单元包括四个所述蓄电池单元，四个所述蓄电池单元中任一者包括三个蓄电池，所述蓄电池的电压为4v。
11.在上述任意技术方案中，进一步地，所述机柜还包括管理单元，所述管理单元设置于所述机箱内部，所述管理单元与所述多个蓄电池单元中任一者通信连接，所述管理单元用于获取所述多个蓄电池单元中任一者的温度以及电压，所述管理单元预先存储有温度范围值与电压范围值，在所述多个蓄电池单元中任一者的温度值大于所述温度范围值的上限值或小于所述温度范围值的下限值时，或者在所述多个蓄电池单元中任一者的电压值大于所述电压范围值的上限值或小于所述电压范围值的下限值时，所述管理单元报警。
12.在上述任意技术方案中，进一步地，所述机柜还包括烟雾探测单元，所述烟雾探测单元设置于所述机箱内部，所述烟雾探测单元包括烟雾探测器和控制器，所述烟雾探测器用于获取所述机箱内的浓度，所述烟雾探测器预先存储有浓度定值，在所述浓度值大于所述浓度定值时，发送第一报警信号至所述控制器，所述控制器接收来自于所述烟雾探测器发送的第一报警信号，并发送第二报警信号至所述管理单元，所述管理单元报警。
13.在上述任意技术方案中，进一步地，所述机柜还包括灭火单元，所述灭火单元设置于所述机箱内部，所述烟雾探测器用于获取所述机箱内的温度，所述烟雾探测器预先存储有温度阀值，在所述机箱内的温度值大于所述温度阀值时，发送第三报警信号至所述控制器，所述控制器接收来自于所述烟雾探测器发送的第三报警信号，并发送第四报警信号至所述管理单元，所述管理单元报警，在所述机箱内的温度值大于所述温度阀值时，且所述浓度值大于所述浓度定值时，所述控制器发送灭火信号至所述灭火单元，所述灭火单元灭火。
14.在上述任意技术方案中，进一步地，所述机箱的外侧部设置有第一指示灯和第二指示灯，在所述管理单元报警状态下，所述第二指示灯亮起，在所述管理单元正常状态下，所述第一指示灯亮起。
15.在上述任意技术方案中，进一步地，所述蓄电池为磷酸铁锂电池。
16.根据本技术的机柜，机柜包括机箱、电能存储单元以及散热构件，其中，电能存储单元与散热构件均设置于机箱的内部，电能存储单元能够向外部直流负载供电，散热构件贴合电能存储单元，散热构件内部设置有用于容纳冷却液的腔体，也就是说，当电能存储单元在充放电过程中产生热量时，散热构件内的冷却液，遇热达到沸点而气化，气化过程中，吸收电能存储单元释放的热量，之后，气态的冷却液遇冷(此时，散热构件外部温度低于散热构件内的温度)又会液化，液化过程中放热，即将热量传递给外部空气，以此完成散热，本技术的散热结构简单，且占用空间小，有利于机柜内的设备布局。
17.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出根据本技术的实施例的机柜的整体结构示意图；
20.图2示出根据本技术的实施例的机柜的俯视图；
21.图3示出根据本技术的实施例的机柜的示意框图；
22.图4示出根据本技术的实施例的散热构件的结构示意图。
23.图标：1-蓄电池；11-蓄电池单元；2-散热构件；3-机箱；4-管理箱；41-管理单元；42-充电单元；5-灭火单元；6-烟雾探测单元；7-电流探测单元；8-连接器；9-固定支架；31-前面板；32-后面板；33-第一指示灯；34-第二指示灯；10-二极管；12-第一接触器；13-第二接触器；14-自锁按钮；100-外壳；200-冷却液；300-导热垫。
具体实施方式
24.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
25.这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
26.在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
27.如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
28.尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
29.为了易于描述，在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在
……
之上”根据装置的空间方位而包括“在
……
之上”和“在
……
之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90
度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
30.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
31.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
32.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。
33.本技术提供了一种机柜，从而解决了现有对电池散热的结构不仅复杂加工难度大，且占用空间大，不利于机柜内的设备布局的问题。
34.在本技术提出之前，现有的散热方式是将冷板贴合于电池表面，通过泵驱动冷板内的液体循环流动，在通过冷凝组件对流动的液体散热降温。对此，现有的散热结构不仅复杂加工难度大，且占用空间大，不利于机柜内的设备布局。
35.鉴于此，根据本技术提供了一种机柜，机柜包括机箱、电能存储单元以及散热构件，其中，电能存储单元与散热构件均设置于机箱的内部，电能存储单元能够向外部直流负载供电，散热构件贴合电能存储单元，散热构件内部设置有用于容纳冷却液200的腔体，也就是说，当电能存储单元在充放电过程中产生热量时，散热构件内的冷却液200，遇热达到沸点而气化，气化过程中，吸收电能存储单元释放的热量，之后，气态的冷却液200遇冷(此时，散热构件外部温度低于散热构件内的温度)又会液化，液化过程中放热，即将热量传递给外部空气，以此完成散热，本技术的散热结构简单，且占用空间小，有利于机柜内的设备布局。
36.具体来说，散热构件2可以是散热板，散热板的侧部贴合电能存储单元，如图4所示，散热板的侧部与电能存储单元之间还可以设置有导热垫300，以增加热量传递的效率，当电能存储单元释放热量时，冷却液200会沸腾气化，气化后的冷却液200上升过程中，预冷迅速液化(此时，外壳100外部温度低于外壳100内的温度)，这里，冷却液200可以是氟利昂。
37.在下文中将详细描述电能存储单元的具体结构以及工作方式。
38.在本技术的实施例中，如图1至图3所示，机柜还可以包括充电单元42，充电单元42设置于机箱内部，充电单元42连接在外部直流供电源的正极与电能存储单元的正极之间，充电单元42用于将外部直流供电源传输的电力转换为预定电力，并将转换后的预定电力传输至电能存储单元，即当外部直流供电源为电能存储单元充电时，充电单元42可以将传输的电力转为预定电力，以为电能存储单元充电，这里，预定电力可以是电能存储单元可以接受的电力，例如电能存储单元的电压为48v，预定电力例如可以为50v，这里预定电力的具体电压不做特别限定，只要可以为电能存储单元充电即可。
39.具体来说，如图3所示，机柜还可以包括第一接触器12、第二接触器13以及二极管10，第一接触器12连接在充电单元42和外部直流供电源的正极之间，第二接触器13连接在电能存储单元的正极和外部直流供电源的正极之间，二极管10连接在所述第二接触器13和外部直流供电源的正极之间，二极管10与第二接触器13串联，第一接触器12和第二接触器
13并联，机柜还可以包括自锁按钮14，自锁按钮14用于控制第一接触器12和第二接触器13的闭合或断开。即当现场人员启动自锁按钮14时，第一接触器12闭合，第二接触器13断开，此时，外部直流供电源可以为电能存储单元充电，当现场人员再次按动自锁按钮14时使其关闭时，第一接触器12断开，第二接触器13闭合，此时，电能存储单元可以为外部直流负载供电。
40.在本技术的实施例中，如图1所示，电能存储单元可以包括多个蓄电池单元11，多个蓄电池单元11串联，多个蓄电池单元11中任一者可以包括多个蓄电池1，任一所述蓄电池单元11的所述多个蓄电池1串联，任一所述蓄电池单元11的所述多个蓄电池1堆叠设置，机柜可以包括多个散热构件2，多个散热构件2与多个蓄电池单元11一一对应，散热构件2的侧部贴合于与散热构件2对应的蓄电池单元11中的所述多个蓄电池1中的一者的侧部，这里，蓄电池1可以是磷酸铁锂电池。
41.作为示例，如图1所示，电能存储单元可以包括四个蓄电池单元11，四个蓄电池单元11中任一者可以包括三个蓄电池1，也就是说，为了增加散热效果，可以将12个蓄电池1分为四组，每三个蓄电池1可以为一组并堆叠设置，其中最下方的一者连接于机箱3，最上方的一者的侧部连接于散热构件2，这里，每个蓄电池1的电压可以为4v，即整个电能存储单元的电压为48v，这里，若外部直流负载需48v电压时，为防止电池电力传输过程中的损耗，可以将每个蓄电池1的电压设置为4.2v。此外，机柜内还可以设置固定支架9以固定4组蓄电池单元11。
42.在本技术的实施例中，如图1至图3所示，机柜还可以包括管理单元41，管理单元41设置于机箱3内部，具体来说，管理单元41和充电单元42可以设置于管理箱4内部，管理单元41与多个蓄电池单元11中任一者通信连接，以对多个蓄电池单元11进行检测，具体来说，当蓄电池单元11处于充电状态下，管理单元41可以于获取多个蓄电池单元11中任一者的温度以及电压，管理单元41预先存储有温度范围值与电压范围值，在多个蓄电池单元11中任一者的温度值大于温度范围值的上限值或小于温度范围值的下限值时，或者在多个蓄电池单元11中任一者的电压值大于电压范围值的上限值或小于电压范围值的下限值时，管理单元41会自动报警。
43.此外，机柜还可以包括电流探测单元7，电流探测单元7可以检测主线路的电流，管理单元41预先存储有电流范围值，当电流值大于电流范围值的上限值或小于电流范围值的下限值时，管理单元41会自动报警。
44.此外，机柜还可以包括烟雾探测单元6，烟雾探测单元6设置于机箱3内部，烟雾探测单元6包括烟雾探测器和控制器，烟雾探测器可以获取机箱3内的浓度，烟雾探测器预先存储有浓度定值，在浓度值大于浓度定值时，发送第一报警信号至控制器，控制器接收来自于烟雾探测器发送的第一报警信号，并发送第二报警信号至管理单元41，管理单元41会自动报警。
45.此外，机柜还可以包括灭火单元5，灭火单元5设置于机箱3内部，烟雾探测器可以获取机箱3内的温度，烟雾探测器预先存储有温度阀值，在机箱3内的温度值大于温度阀值时，发送第三报警信号至控制器，控制器接收来自于所述烟雾探测器发送的第三报警信号，并发送第四报警信号至管理单元41，管理单元41会自动报警，这里，烟雾探测单元6可以与管理单元41通信连接，作为示例，烟雾探测单元6可以将检测到的数据通过can总线发送至
管理单元41。在机箱3内的温度值大于温度阀值时，且浓度值大于浓度定值时，烟雾探测器会发送灭火信号至控制器，控制器接收灭火信号并发送灭火信号至灭火单元5，灭火单元5会自动灭火，也就是说，灭火瓶会启动完成灭火。这里，灭火器单元可以采用非储压式结构设计，内部装有高效环保灭火剂，与现有储压式灭火装置相比，体积更小，更安全。
46.在本技术的实施例中，如图1至图3所示，机箱3的前面板31可以设置有第一指示灯33和第二指示灯34，在管理单元41报警状态下，第二指示灯34亮起，在管理单元41正常状态下，第一指示灯33亮起。以帮助现场人员得知机箱3内部情况。这里，正常状态指的是不报警状态，第一指示灯33可以是绿色指示灯，第二指示灯34可以是红色指示灯。此外，后面板32可以设置有连接器8，以连接外部导线。
47.值得一提的是，传统的直流电池后备设备使用铅酸电池作为电芯，重量较重，不宜应用在数据中心行业中。采用锂电作为电芯的设备虽然解决了重量问题，但是锂电高活泼及易燃的特性没有解决，使用在数据中心行业中依然存在较大风险，本技术使用磷酸铁锂电池，解决了以上技术问题，此外，本技术采用先进的液冷散热，实现电源系统0噪音，适应更复杂的运行环境，温度适应范围更广，此外，本技术可以在机柜系统突然断电的情况下为整机柜内设备持续供电15min，此外，增加环保消防模块，使整个系统更加安全、稳定此外，增加监控管理模块，实时监控各模块运行状态。
48.根据本技术的机柜，机柜包括机箱、电能存储单元以及散热构件，其中，电能存储单元与散热构件均设置于机箱的内部，电能存储单元能够向外部直流负载供电，散热构件贴合电能存储单元，散热构件内部设置有用于容纳冷却液的腔体，也就是说，当电能存储单元在充放电过程中产生热量时，散热构件内的冷却液，遇热达到沸点而气化，气化过程中，吸收电能存储单元释放的热量，之后，气态的冷却液遇冷(此时，散热构件外部温度低于散热构件内的温度)又会液化，液化过程中放热，即将热量传递给外部空气，以此完成散热，本技术的散热结构简单，且占用空间小，有利于机柜内的设备布局。
49.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。