CN103682243B - 一种高效隔热相变电极 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电极，具体涉及一种高效隔热相变电极。一种高效隔热相变电极，包括圆柱形的筒体，该筒体顶端设有盖子，在盖子的顶端设有进料口和抽气口，盖子的顶端还设有高温端电极，在筒体的底端设有低温端电极，在筒体内部设有高效吸热相变装置。本发明显著的有益效果是：相变装置与金属电极一体化成型，其中金属电极上半部分与装置盖子连接，金属电极下半部分与装置腔体（圆筒）连接。待装置内表面进行导热绝缘处理后，装入导热骨架，盖子与腔体焊接成型，只留一个进料口供灌装相变材料。灌装相变材料完成后，将进料口封住（螺纹封装），实现了相变装置与铜电极一体化成型。

Description

一种高效隔热相变电极
技术领域
本发明属于电极，具体涉及一种高效隔热相变电极。
背景技术
根据不同应用的工作环境和满足地面可多次重复使用的条件，多种装置采用的供电电池为锂电池，该电池的特点是可多次充电、重复使用，但其正常工作温度一般不超过50℃，而其供电的工作装置温度在整个工作过程中可达几百度至几千度不等，在工作过程中，这种高温会在短时间内通过连接在装置和电池之间的金属电极传导至供电电池端，最终导致供电电池不能正常工作。在这个背景下，本发明提出了一种解决高温装置与其低温供电电池之间高效隔热电极的设计方法。通过对国内外相关技术的广泛调研表明：
公开资料中，目前还未涉及温差在几百度以上的相变电极的设计方法。
多数研究工作集中在利用相变材料进行温度控制、温差在十几度至几十度范围内的相变吸热材料的设计方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效隔热相变电极，该电极可将高温下工作的装置的热进行全屏蔽，从而低温环境工作的供电电池不会因此产生高温，保证了装置工作过程中的正常、稳定供电。
本发明是这样实现的：一种高效隔热相变电极，包括圆柱形的筒体，该筒体顶端设有盖子，在盖子的顶端设有进料口和抽气口，盖子的顶端还设有高温端电极，在筒体的底端设有低温端电极，在筒体内部设有高效吸热相变装置。
如上所述的一种高效隔热相变电极，其中，筒体内表面经过导热绝缘处理。
如上所述的一种高效隔热相变电极，其中，高效吸热相变装置与高温端电极及低温端电极一体化成型。
本发明显著的有益效果是：相变装置与金属电极一体化成型，其中金属电极上半部分与装置盖子连接，金属电极下半部分与装置腔体（圆筒）连接。待装置内表面进行导热绝缘处理后，装入导热骨架，盖子与腔体焊接成型，只留一个进料口供灌装相变材料。灌装相变材料完成后，将进料口封住（螺纹封装），实现了相变装置与铜电极一体化成型。
附图说明
图1为高效隔热相变电极设计原理图。
图2为不同条件下地面试验测量结果曲线。
图中：1.高温端电极、2.进料口、3.盖子、4.高效吸热相变装置、5.低温端电极、6.抽气口。
具体实施方式
如图1所示，相变装置与金属电极一体化成型，其中高温端电极1与装置盖子3连接，金属低温端电极5与装置腔体（圆筒）连接。待装置内表面进行导热绝缘处理后，装入导热骨架，盖子3与腔体焊接成型，只留一个进料口2供灌装相变材料。灌装相变材料完成后，将进料口2封住（螺纹封装），实现高效吸热相变装置4与金属电极（1、5）一体化成型。相变装置材料的选择确保在吸热后自身温度保持在38℃～40℃，装置工作时间在30min之内，接线柱部分温度始终控制在50℃以下。
如图2所示，在地面原理试验环境中，分别在电极的不同部位设置6个测温点，依次为1～6号，其中1号电极高温端位置（该处通过红外加热控温，升温条件为240s内升温至1000℃，随后保持1000℃至1800s进行测量），6号电极低温端位置，2～5号依次等间距排列。从试验结果来看，试验结束时电极高温端（1号）温度一直维持在1000℃，而在电极低温端（6号）温度一直维持在24.3℃，可以明显看出高效隔热相变电极的隔热效果。

Claims (2)

1.一种高效隔热相变电极，其特征在于：包括圆柱形的筒体，该筒体顶端设有盖子(3)，在盖子(3)的顶端设有进料口(2)和抽气口(6)，盖子(3)的顶端还设有高温端电极(1)，在筒体的底端设有低温端电极(5)，在筒体内部设有高效吸热相变装置(4)；
高效吸热相变装置(4)与高温端电极(1)及低温端电极(5)一体化成型。
2.如权利要求1所述的一种高效隔热相变电极，其特征在于：筒体内表面经过导热绝缘处理。
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