CN105470602B - 一种基于水冷的自散热铅酸电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种基于水冷的自散热铅酸电池，包括电极板、集电板、触电端、内壳体、热交换器、水泵、排热器、温敏开关；所述电极板垂直设置，集电板设置在电极板顶端，正极集电板和负极集电板顶部各设置一个触电端；所述内壳体包裹着电极板、集电板安装，内壳体顶部有孔使触电端穿过安装；内壳体内侧设置有热交换器环绕电极板安装，内壳体外侧固定有水泵，内壳体外侧靠近水泵的一面上固定有排热器，热交换器、水泵、排热器依次循环封闭管道连接。本发明通过设置温敏开关、水泵、热交换器、排热器，使得在达到预计高温时，能够自动启动散热，使铅酸电池所处环境温度保持在铅酸电池的正常工作温度范围内。

Description

一种基于水冷的自散热铅酸电池
技术领域
本发明涉及一种基于水冷的自散热铅酸电池，属于铅酸电池技术领域。
背景技术
法国人普兰特于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。
铅酸蓄电池寿命随温度升高而延长，在10℃～35℃间，每升高1℃,大约增加5～6个循环，在35℃～45℃之间，每升高1℃可延长寿命25个循环以上；高于50℃则因负极硫化容量损失而降低了寿命，但正常情况下，电池在充电储存时，温度应保持在0℃到40℃(一般电池的正常操作范围为：25℃；电池放电后：5-15℃到50℃；充电后：0℃到40℃；储存中：-15℃到40℃)，由此，为保证电池的正常使用，如遇较为极端的环境，如高温天气等，一般是采取其他手段实现散热，例如将电池放置在空调房内或其他较为凉爽的环境中，这样的方式用户成本过高，非常不方便。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于水冷的自散热铅酸电池，该基于水冷的自散热铅酸电池通过设置温敏开关、水泵、热交换器、排热器，使得在达到预计高温时，能够自动启动散热，使铅酸电池所处环境温度保持在铅酸电池的正常工作温度范围内。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种基于水冷的自散热铅酸电池，包括电极板、集电板、触电端、内壳体、热交换器、水泵、排热器、温敏开关；所述电极板垂直设置，集电板设置在电极板顶端，正极集电板和负极集电板顶部各设置一个触电端；所述内壳体包裹着电极板、集电板安装，内壳体顶部有孔使触电端穿过安装；内壳体内侧设置有热交换器环绕电极板安装，内壳体外侧固定有水泵，内壳体外侧靠近水泵的一面上固定有排热器，热交换器、水泵、排热器依次循环封闭管道连接；内壳体外非安装排热器的任意一面上设置有孔，该孔中安装有温敏开关，集电板、温敏开关、水泵构成串联电路。
还包括隔热板，隔热板固定在内壳体上，设置在内壳体和排热器之间。
还包括外壳体，外壳体包裹在内壳体、排热器外，且外壳体顶部设置有孔使触电端穿过安装，外壳体于排热器所在的一面上设置有排热孔。
所述排热孔为多个构成阵列。
所述水泵为通电即启动的微型泵。
所述温敏开关为四十度动作的常开温敏开关。
所述外壳体和冷凝器之间还设置有风扇，风扇数量为多个，均串联在集电板、温敏开关、压缩机构成的串联电路中。
本发明的有益效果在于：通过设置温敏开关、水泵、热交换器、排热器，使得在达到预计高温时，能够自动启动散热，使铅酸电池所处环境温度保持在铅酸电池的正常工作温度范围内。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：11-电极板，12-集电板，13-触电端，14-内壳体，15-外壳体，21-热交换器，22-水泵，23-排热器，24-排热孔，31-温敏开关，32-隔热板。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种基于水冷的自散热铅酸电池，包括电极板11、集电板12、触电端13、内壳体14、热交换器21、水泵22、排热器23、温敏开关31；所述电极板11垂直设置，集电板12设置在电极板11顶端，正极集电板12和负极集电板12顶部各设置一个触电端13；所述内壳体14包裹着电极板11、集电板12安装，内壳体14顶部有孔使触电端13穿过安装；内壳体14内侧设置有热交换器21环绕电极板11安装，内壳体14外侧固定有水泵22，内壳体14外侧靠近水泵22的一面上固定有排热器23，热交换器21、水泵22、排热器23依次循环封闭管道连接；内壳体14外非安装排热器23的任意一面上设置有孔，该孔中安装有温敏开关31，集电板12、温敏开关31、水泵22构成串联电路。
具体而言，所述水泵22为通电即启动的微型泵；所述温敏开关31为四十度动作的常开温敏开关。
由此设置，当电池的环境温度过高时，温敏开关31动作，使水泵22从集电板12得电工作，类似于水冷散热器的工作原理，热交换器21、水泵22、排热器23依次循环封闭管道连接中充满水冷液，由热交换器21、水泵22、排热器23依次实现的吸热、导流、散热，完成对电池中电极板11的散热；同时，由于温敏开关31直接设置在电池的内壳体14上替代温度继电器或温度传感器作用，而电池本身通过集电板12即可供电使水泵22工作，无需额外为散热提供电源，电路接线也可直接在内壳体14内走线实现，因此整体占用体积不大，相对于原电池结构，改变不大，不会给用户带来多大的负担。
由于排热器23会向外散热热量，这热量如直接通过内壳体14吸收返回于电极板11则显然会影响整体散热效率，因此还包括隔热板32，隔热板32固定在内壳体14上，设置在内壳体14和排热器23之间。
由于散热的需要，排热器23不能设置在内壳体14内，因此为保证整体美观、一体化，同时不影响散热效率，还包括外壳体15，外壳体15包裹在内壳体14、排热器23外，且外壳体15顶部设置有孔使触电端13穿过安装，外壳体15于排热器23所在的一面上设置有排热孔24；所述外壳体15和冷凝器23之间还设置有风扇25，风扇25数量为多个，均串联在集电板12、温敏开关31、压缩机22构成的串联电路中。。
具体而言，所述排热孔24为多个构成阵列。

Claims (6)

1.一种基于水冷的自散热铅酸电池，包括电极板(11)、集电板(12)、触电端(13)、内壳体(14)、热交换器(21)、水泵(22)、排热器(23)、温敏开关(31)，其特征在于：所述电极板(11)垂直设置，集电板(12)设置在电极板(11)顶端，正极集电板(12)和负极集电板(12)顶部各设置一个触电端(13)；所述内壳体(14)包裹着电极板(11)、集电板(12)安装，内壳体(14)顶部有孔使触电端(13)穿过安装；内壳体(14)内侧设置有热交换器(21)环绕电极板(11)安装，内壳体(14)外侧固定有水泵(22)，内壳体(14)外侧靠近水泵(22)的一面上固定有排热器(23)，热交换器(21)、水泵(22)、排热器(23)依次循环封闭管道连接；内壳体(14)外非安装排热器(23)的任意一面上设置有孔，该孔中安装有温敏开关(31)，集电板(12)、温敏开关(31)、水泵(22)构成串联电路；还包括外壳体(15)，外壳体(15)包裹在内壳体(14)、排热器(23)外，且外壳体(15)顶部设置有孔使触电端(13)穿过安装，外壳体(15)于排热器(23)所在的一面上设置有排热孔(24)。
2.如权利要求1所述的基于水冷的自散热铅酸电池，其特征在于：还包括隔热板(32)，隔热板(32)固定在内壳体(14)上，设置在内壳体(14)和排热器(23)之间。
3.如权利要求1所述的基于水冷的自散热铅酸电池，其特征在于：所述排热孔(24)为多个构成阵列。
4.如权利要求1所述的基于水冷的自散热铅酸电池，其特征在于：所述水泵(22)为通电即启动的微型泵。
5.如权利要求1所述的基于水冷的自散热铅酸电池，其特征在于：所述温敏开关(31)为四十度动作的常开温敏开关。
6.如权利要求1所述的基于水冷的自散热铅酸电池，其特征在于：所述外壳体(15)和冷凝器(23)之间还设置有风扇(25)，风扇(25)数量为多个，均串联在集电板(12)、温敏开关(31)、压缩机(22)构成的串联电路中。
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