一种循环降温式多簇带中线UPS二级控制电源柜的制作方法

一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜
技术领域
1.本发明具体涉及不间断电源控制系统技术领域，具体涉及一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜。


背景技术：

2.ups，即不间断电源，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，ups将市电稳压后供应给负载使用，此时的ups就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断时，ups立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220v交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
3.一般来说，电力ups系统一般由电力ups主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成，这些ups配电柜内设有隔离变压器、整流器、逆变器、开关、逆止二极管、监测仪表等仪器。ups配电柜应用于各类机房和数据中心，提供多种电源输入方式，实现电源切换、市电分配、ups回路供电等功能。
4.现有的多簇带中线ups系统电源柜在实际应用时需要安装ups主机以及相连接的多个电池簇，每个电池簇包括多个电池组，目前常使用循环通入冷却液的冷却管对ups系统电源柜的柜体进行降温；但是在远离冷却箱的一侧电池组接触的冷却管内流通的冷却液已接触其余的多个电池组，冷却效果已大幅下降，并且此处流通冷却液的冷却管在长时间使用后会出现管壁升温，此时单独降温冷却液依然会出现降温效果差的情况，进而导致一个电池簇内的多个电池组的降温效果并不均匀，则电池组整体的温度依然较高，温度高对于电池组的运行效果以及电池组内的各部件使用寿命均有不利影响；现有技术如申请号为202022310751.7的专利中，采用固定设置在蛇形冷却管一端的风扇提高该部位热量散失，其实质上是对电池簇内的空间进行降温，实际上并不能够对直接接触柜体的冷却管的管壁进行降温，该区域依然依然存在降温效果差的问题，该专利的技术方案也无法对冷却液进行降温，且对于后接触冷却液的柜体区域，此处冷却液降温性能下降，对柜体的降温程度依然处于较低程度，则柜体上不同高度的区域降温程度不同，降温不均匀，整体性的温度还是较高，会影响电池包内各部件的运行以及使用寿命，故本发明提出一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，能够降温冷却管的管壁的同时对流动中的冷却液进行降温。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，以解决不能够对冷却管的管壁进行降温以及对流动中的冷却液进行降温的技术问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，包括：
ups主机，与多个电池簇电连接，所述电池簇包括主控箱以及多个电池组，多个所述电池簇安装于柜体内；冷却管，与外部冷却液箱连通，所述冷却管设置于相邻两个电池簇之间的柜体内，并与柜体接触；以及冷却块，多个所述冷却块滑动安装于柜体内，并由设置于柜体内的传动组件带动进行往复运动，所述冷却块与冷却管接触以吸收冷却管管壁上的热量。
7.作为本发明进一步的方案：所述传动组件包括：传动轴，两个所述传动轴均转动安装于柜体内，并由驱动源驱动旋转；以及履带，与两个传动轴卡合配合，且多个冷却块均设置于履带上。
8.作为本发明进一步的方案：每个所述电池簇内位于底部的电池组上均设置有温感器，且温感器与驱动源连接。
9.作为本发明进一步的方案：每个所述冷却块朝向冷却管的一侧均设置有多个凹槽，每个所述凹槽内均转动安装有转轴，所述转轴上呈圆周布设有多个传热块，且传热块与冷却管干涉。
10.作为本发明进一步的方案：所述柜体上设置有开口部，且开口部与冷却块的移动路径干涉。
11.作为本发明进一步的方案：所述ups主机与多个电池簇中最靠近其的电池簇上的主控箱连接，其余多个电池簇的主控箱均与该最靠近ups主机的电池簇上的主控箱电连接。
12.本发明的有益效果：（1）本发明中，通过冷却管内循环输送冷却液并接触柜体以实现对电源使用环境的降温，传动组件控制多个冷却块进行往复式运动并与冷却管接触以吸收冷却管管壁上的热量，并且通过对冷却管管壁的降温，能够对冷却管管内流动的冷却液进行降温，能够有效提升位于柜体内各高度位置处的冷却管的冷却性能，有效避免了长时间使用后，后接触冷却液的柜体区域降温效果差导致电池簇内降温不均匀，造成整体性温度高，从而影响电池组的运行效果以及电池组内的各部件使用寿命，造成ups系统整体降温不均匀、降温效果差的问题；（2）本发明中，采用温感器监测位于底部的电池组，当温感器监测到其温度过高时，向外部控制器发送信号，外部控制器控制驱动源输出端转速提升，则履带带动多个冷却块运动的速度提升，能够适应性地增强对冷却管的冷却效果，进而提升ups系统的冷却均匀性；（3）本发明中，冷却块进行往复移动时，其上的传热块与冷却管接触，并在摩擦力作用下带动转轴转动，则转轴上的多个传热块依次与冷却管接触，能够有效提升对冷却管的降温效果。
附图说明
13.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
14.图1是本发明整体结构示意图；图2是本发明中电池簇的结构示意图；图3是本发明中传动组件的结构示意图；
图4是本发明中冷却块的结构示意图。
15.图中：1、ups主机；2、电池簇；201、主控箱；202、电池组；3、柜体；4、冷却管；5、传动组件；501、传动轴；502、履带；6、冷却块；7、温感器；8、转轴；9、传热块；10、从控；11、电池簇通讯端口；12、输出端口；13、电池组开关；14、外部通讯端口；15、启动开关；16、电池输入端口；17、内部通讯端口；18、正极接线；19、中线接线；20、负极接线；21、电池包通讯接线；22、开口部。
具体实施方式
16.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。
17.请参阅图1-图3所示，本发明为一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，包括：ups主机1，与多个电池簇2电连接，所述电池簇2包括主控箱201以及多个电池组202，多个所述电池簇2安装于柜体3内；冷却管4，与外部冷却液箱连通，所述冷却管4设置于相邻两个电池簇2之间的柜体3内，并与柜体3接触；以及冷却块6，多个所述冷却块6滑动安装于柜体3内，并由设置于柜体3内的传动组件5带动进行往复运动，所述冷却块6与冷却管4接触以吸收冷却管4管壁上的热量。
18.在本实施例的一种情况中，所述冷却块6可以选用石墨烯或是岩棉板等材料，只要具有吸热性即可，在此不进行具体的限定；所述冷却管4上设置有用于控制冷却液输送启停的启闭阀。
19.需要说明的是，所述主控箱201上设置有与其余电池簇2电连接的电池簇通讯端口11，所述主控箱201上还设置有输出端口12、电池组开关13、启动开关15、电池输入端口16以及内部通讯端口17，所述最靠近ups主机1的电池簇2上的主控箱201上还设置有与ups主机1电连接的外部通讯端口14，所述电池输入端口16通过正极接线18与同属一个电池簇2上的多个电池组202连接，所述所述电池输入端口16还通过中线接线19与同属一个电池簇2上的中间位置的电池组202连接，所述电池输入端口16与同属一个电池簇2上的多个电池组202之间通过负极接线20串联，每个所述电池组202上均设置有从控10，所述内部通讯端口17与同属一个电池簇2上的多个电池组202的从控10之间通过电池包通讯接线21串联。
20.本实施例在实际应用时，冷却管4内循环输送冷却液并接触柜体3以实现对电源使用环境的降温，传动组件5控制多个冷却块6进行往复式运动并与冷却管4接触以吸收冷却管4管壁上的热量，并且通过对冷却管4管壁的降温，能够对冷却管4管内流动的冷却液进行降温，能够有效提升位于柜体3内各高度位置处的冷却管4的冷却性能，有效避免了长时间使用后，后接触冷却液的柜体区域降温效果差导致电池簇内降温不均匀，造成整体性温度高，从而影响电池组的运行效果以及电池组内的各部件使用寿命，造成ups系统整体降温不均匀、降温效果差的问题。
21.如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述传动组件5包括：
传动轴501，两个所述传动轴501均转动安装于柜体3内，并由驱动源驱动旋转；以及履带502，与两个传动轴501卡合配合，且多个冷却块6均设置于履带502上。
22.当然，所述柜体3上设置有开口部22，且开口部22与冷却块6的移动路径干涉。
23.在本实施例的一种情况中，所述驱动源可以是电机组件，也可以是由电机带动的齿轮组件或者皮带轮组件，只要能够使得传动轴501发生转动即可；本发明中所述的驱动源、启闭阀等用电部件均与外部控制器连接，所述外部控制器为现有技术，本技术未对其进行改进，因此，不需要公开其具体的机械结构以及电路结构，并不影响本技术的完整性。
24.本实施例在实际应用时，驱动源驱动两个传动轴501旋转，以带动履带502转动，进而使得其上的多个冷却块6能够进行往复式移动，即可对任意高度位置的冷却管4进行降温，而当冷却块6移动至开口部22时，此位置处与外部环境连通，温度低于柜体3内温度，冷空气吸收冷却块6上的热量，即可对经过此处的冷却块6进行降温，延长冷却块6的使用时间。
25.如图1-图3所示，作为本发明的一种优选实施例，每个所述电池簇2内位于底部的电池组202上均设置有温感器7，且温感器7与驱动源连接。
26.本实施例在实际应用时，所述温感器7与外部控制器连接，当温感器7监测到位于底部的电池组202的温度过高时，向外部控制器发送信号，外部控制器控制驱动源输出端转速提升，则履带502带动多个冷却块6运动的速度提升，能够适应性地增强对冷却管4的冷却效果，进而提升ups系统的冷却均匀性。
27.如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，每个所述冷却块6朝向冷却管4的一侧均设置有多个凹槽，每个所述凹槽内均转动安装有转轴8，所述转轴8上呈圆周布设有多个传热块9，且传热块9与冷却管4干涉。
28.在本实施例的一种情况中，所述传热块9可以选用具有弹性的导热材料制成，实际应用时可以选用石墨烯或是岩棉板等材料，在此不进行赘述；本实施例在实际应用时，冷却块6进行往复移动时，其上的传热块9与冷却管4接触，并在摩擦力作用下带动转轴8转动，则转轴8上的多个传热块9依次与冷却管4接触，能够有效提升对冷却管4的降温效果。
29.如图1-图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述ups主机1与多个电池簇2中最靠近其的电池簇2上的主控箱201连接，其余多个电池簇2的主控箱201均与该最靠近ups主机1的电池簇2上的主控箱201电连接。
30.本实施例在实际应用时，由最靠近ups主机1的电池簇2中的主控箱201作上一级的主机控制后面几簇主机，后面几簇主机都作为二级主机，受第一簇控制，第一簇作为主机和ups主机1通迅，如此即可省去用于控制电池簇2的主控箱201中的主控，实现由三级控制转为二级控制，降低工艺要求以及维护复杂程度。
31.本发明的工作原理：本发明上述实施例中提供了一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，通过冷却管4内循环输送冷却液并接触柜体3以实现对电源使用环境的降温，传动组件5控制多个冷却块6进行往复式运动并与冷却管4接触以吸收冷却管4管壁上的热量，并且通过对冷却管4管壁的降温，能够对冷却管4管内流动的冷却液进行降温，能够有效提升位于柜体3内各高度位置处的冷却管4的冷却性能，有效避免了长时间使用后，后接触冷却液的柜体区域降温效果差导致电池簇内降温不均匀，造成整体性温度高，从而影响
电池组的运行效果以及电池组内的各部件使用寿命，造成ups系统整体降温不均匀、降温效果差的问题。
32.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。

技术特征：
1.一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，其特征在于，包括：ups主机（1），与多个电池簇（2）电连接，所述电池簇（2）包括主控箱（201）以及多个电池组（202），多个所述电池簇（2）安装于柜体（3）内；冷却管（4），与外部冷却液箱连通，所述冷却管（4）设置于相邻两个电池簇（2）之间的柜体（3）内，并与柜体（3）接触；以及冷却块（6），多个所述冷却块（6）滑动安装于柜体（3）内，并由设置于柜体（3）内的传动组件（5）带动进行往复运动，所述冷却块（6）与冷却管（4）接触以吸收冷却管（4）管壁上的热量。2.根据权利要求1所述的一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，其特征在于，所述传动组件（5）包括：传动轴（501），两个所述传动轴（501）均转动安装于柜体（3）内，并由驱动源驱动旋转；以及履带（502），与两个传动轴（501）卡合配合，且多个冷却块（6）均设置于履带（502）上。3.根据权利要求2所述的一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，其特征在于，每个所述电池簇（2）内位于底部的电池组（202）上均设置有温感器（7），且温感器（7）与驱动源连接。4.根据权利要求1所述的一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，其特征在于，每个所述冷却块（6）朝向冷却管（4）的一侧均设置有多个凹槽，每个所述凹槽内均转动安装有转轴（8），所述转轴（8）上呈圆周布设有多个传热块（9），且传热块（9）与冷却管（4）干涉。5.根据权利要求1所述的一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，其特征在于，所述柜体（3）上设置有开口部（22），且开口部（22）与冷却块（6）的移动路径干涉。6.根据权利要求1所述的一种循环降温式多簇带中线ups二级控制电源柜，其特征在于，所述ups主机（1）与多个电池簇（2）中最靠近其的电池簇（2）上的主控箱（201）连接，其余多个电池簇（2）的主控箱（201）均与该最靠近ups主机（1）的电池簇（2）上的主控箱（201）电连接。

技术总结
本发明涉及不间断电源控制系统技术领域，公开了一种循环降温式多簇带中线UPS二级控制电源柜，包括：UPS主机，与多个电池簇电连接，所述电池簇包括主控箱以及多个电池组，多个所述电池簇安装于柜体内；冷却管；以及冷却块；通过冷却管内循环输送冷却液并接触柜体以实现对电源使用环境的降温，传动组件控制多个冷却块进行往复式运动并与冷却管接触以吸收冷却管管壁上的热量，能够有效提升位于柜体内各高度位置处的冷却管的冷却性能，有效避免冷却液经过高处的几个电池组之后吸附大量热量导致位于底部的电池组接触的冷却液冷却性能大幅下降，造成UPS系统整体降温不均匀、降温效果差的问题。问题。问题。


技术研发人员：徐六喜 张国栋 朱华生 赖超群
受保护的技术使用者：深圳博海瑞能有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/7/20