CN110165091B - 热电池外壳体及热电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热电池技术领域,公开了一种热电池外壳体及热电池。其中,该热电池外壳体包括外壳本体、外壳底槽、外壳上盖板、设置在所述外壳本体内表面和所述外壳底槽表面的隔热层、设置在所述外壳底槽表面的隔热层上的隔热垫、设置在所述外壳本体内表面的部分隔热层上的紧固凸台、设置在所述紧固凸台上的热缓冲槽,通过所述紧固凸台紧固热电池本体并使部分热电池本体与未设置所述紧固凸台的所述外壳本体内表面的隔热层之间具有空隙。由此,可以大幅度减少热电池工作状态下对外壳体结构件的热传导,减小外壳体结构件升温速率。
Description
技术领域
本发明涉及热电池技术领域,尤其涉及一种热电池外壳体及热电池。
背景技术
热电池是热激活电池,通过加热材料,使电池的内部温度迅速上升到一定的温度范围,大多数热电池工作时间范围在几秒到几十分钟。传统类型热电池工作条件下表面最高温度通常在250℃~450℃,并且能够在较短时间(几十秒至几分钟)内达到并保持该温度,最终随着时间的推移温度缓慢下降。为避免热电池工作时对周围环境的热影响,要求热电池激活工作时表面温度较低。目前,航空航天工作环境要求热电池表面最高温度由250℃~450℃下降到100℃,甚至更低温度。对此,传统上通常对热电池本身结构、材料进行设计。然而,仅仅通过对热电池本身结构、材料进行设计难以实现这一目标。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足,提供了一种热电池外壳体及热电池,能够解决上述现有技术中热电池在工作状态下表面温度过高而不能满足实际使用需求的的问题。
本发明的技术解决方案:一种热电池外壳体,用于密封热电池本体,该热电池外壳体包括外壳本体、外壳底槽、外壳上盖板、设置在所述外壳本体内表面和所述外壳底槽表面的隔热层、设置在所述外壳底槽表面的隔热层上的隔热垫、设置在所述外壳本体内表面的部分隔热层上的紧固凸台、设置在所述紧固凸台上的热缓冲槽,通过所述紧固凸台紧固热电池本体并使部分热电池本体与未设置所述紧固凸台的所述外壳本体内表面的隔热层之间具有空隙。
优选地,所述隔热层的材料为二氧化硅气凝胶毡隔热材料。
优选地,所述隔热层的厚度为1.0mm。
优选地,所述隔热垫为石棉隔热垫。
优选地,所述隔热垫的厚度为0.5mm。
优选地,所述外壳本体、所述外壳底槽和所述外壳上盖板的材料为铝。
优选地,所述紧固凸台设置在所述外壳本体内表面中部的隔热层上,且所述紧固凸台的面积为所述外壳本体内表面的面积的1/3。
优选地,所述热电池外壳体内部为真空,以使所述热电池本体处于真空环境中。
优选地,所述外壳本体与所述外壳底槽一体成型。
本发明还提供了一种热电池,该热电池包括热电池本体,其中,该热电池还包括上述的热电池外壳体,所述热电池本体设置在所述热电池外壳体内。
通过上述技术方案,可以通过设置具有隔热层、紧固凸台、热缓冲槽、隔热垫的外壳体来密封热电池本体,大幅度减少热电池工作状态下对外壳体结构件的热传导,减小外壳体结构件升温速率,从而有效降低热电池在工作状态下对外壳体结构件的热传导,保证外壳体结构件表面温度符合实际指标要求及保证热电池的安全工作。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施例,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1为本发明实施例提供的一种热电池外壳体的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种热电池工作条件下外表面温度与工作时间关系图;以及
图3为本发明实施例提供的一种热电池外壳体工作条件下外表面温度与工作时间关系图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中,出于解释而非限制性的目的,阐述了具体细节,以帮助全面地理解本发明。然而,对本领域技术人员来说显而易见的是,也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
在此需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
图1为本发明实施例提供的一种热电池外壳体的结构示意图。
其中,该热电池外壳体可以用于表面工作温度要求较低(例如,100℃以下)的热电池封装。
如图1所示,本发明实施例提供了一种热电池外壳体,其可以用于密封热电池本体,其中,该热电池外壳体可以包括外壳本体1、外壳底槽2、外壳上盖板(未示出)、设置在所述外壳本体1内表面和所述外壳底槽2表面的隔热层(未示出)、设置在所述外壳底槽2表面的隔热层上的隔热垫、设置在所述外壳本体1内表面的部分隔热层上的紧固凸台3、设置在所述紧固凸台3上的热缓冲槽4,通过所述紧固凸台3紧固热电池本体并使部分热电池本体与未设置所述紧固凸台的所述外壳本体内表面的隔热层之间具有空隙。
通过上述技术方案,可以通过设置具有隔热层、紧固凸台、热缓冲槽、隔热垫的外壳体来密封热电池本体,大幅度减少热电池工作状态下对外壳体结构件的热传导,减小外壳体结构件升温速率,从而有效降低热电池在工作状态下对外壳体结构件的热传导,保证外壳体结构件表面温度符合实际指标要求及保证热电池的安全工作,进而避免热电池表面温度影响其他部件的工作。
其中,紧固凸台3上设置的热缓冲槽4的数量可以为多个。例如,可以等间隔或非等间隔地在紧固凸台3上设置多个热缓冲槽4。
举例来讲,外壳体(外结构件)外形可以与热电池本体外形一致,例如可以采用圆柱形结构,使热电池本体包覆在外结构件内。
根据本发明一种实施例,所述隔热层的材料可以为二氧化硅气凝胶毡隔热材料。
举例来讲,可以在所述外壳本体1内表面内圈一周和所述外壳底槽2表面贴合二氧化硅气凝胶毡隔热材料。
根据本发明一种实施例,所述隔热层的厚度例如可以为1.0mm。
根据本发明一种实施例,所述隔热垫可以为石棉隔热垫。
举例来讲,可以在所述外壳底槽2表面的隔热层上放置(例如,一层)石棉隔热垫,该石棉隔热垫可以与热电池本体底部贴合。
根据本发明一种实施例,所述隔热垫的厚度例如可以为0.5mm。
根据本发明一种实施例,所述外壳本体、所述外壳底槽和所述外壳上盖板的材料为铝。
本领域技术人员应当理解,上述关于尺寸和材料的描述仅仅是示例性的,并非用于限定本发明。
根据本发明一种实施例,所述紧固凸台3可以设置在所述外壳本体1内表面中部的隔热层上,且所述紧固凸台的面积可以为所述外壳本体内表面的面积的1/3。
举例来讲,可以绕所述外壳本体1内表面中部的隔热层一圈形成紧固凸台3,使得仅在外壳本体1的中部位置设置有一圈紧固凸台3。
由此,热电池本体的中部可以与紧固凸台3接触并通过紧固凸台3紧固,而热电池本体的其他部分可以与设置有隔热层的外壳本体1之间具有空隙。
根据本发明一种实施例,所述热电池外壳体内部可以为真空,以使所述热电池本体处于真空环境中。
举例来讲,可以通过对热电池本体与外壳本体之间的空隙抽真空使所述热电池外壳体内部为真空,进而使得外壳体结构件与热电池本体形成一体化真空环境(即,热电池本体处于真空密封工作环境中),进一步实现隔热效果。
根据本发明一种实施例,所述外壳本体与所述外壳底槽一体成型。
本发明实施例还提供了一种热电池,该热电池可以包括热电池本体,其中,该热电池还可以包括上述实施例中的热电池外壳体,所述热电池本体设置在所述热电池外壳体内。
图2为本发明实施例提供的一种热电池工作条件下外表面温度与工作时间关系图。图3为本发明实施例提供的一种热电池外壳体工作条件下外表面温度与工作时间关系图。
结合图2和图3可知,本发明的一体化结构有效降低了热电池部件外表面温度,最高温度可由360℃降低到85℃。也就是,本发明低表面温度热电池结构件外壳体设计,解决了低表面温度热电池技术设计难点,实现了较低表面温度结构件在热电池领域的应用。
从上述实施例可以看出,本发明所述的热电池外壳体和热电池不需要特殊形状加工的耐热材料紧固,简化了热电池外壳体结构件;并且不需要额外装配紧固吸热材料,便于热电池外壳体结构件的装配,可防止在热交换过程中隔热材料发生形变,影响隔热效果。此外,本发明不会造成结构件受高温发生形变、损坏,不会对热电池性能、外观造成影响。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用,和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的,因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外,由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变,因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作,而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。
Claims (3)
1.一种热电池外壳体,用于密封热电池本体,其特征在于,该热电池外壳体包括外壳本体、外壳底槽、外壳上盖板、设置在所述外壳本体内表面和所述外壳底槽表面的隔热层、设置在所述外壳底槽表面的隔热层上的隔热垫、设置在所述外壳本体内表面的部分隔热层上的紧固凸台、设置在所述紧固凸台上的热缓冲槽,通过所述紧固凸台紧固热电池本体并使部分热电池本体与未设置所述紧固凸台的所述外壳本体内表面的隔热层之间具有空隙,所述隔热层的材料为二氧化硅气凝胶毡隔热材料,所述隔热层的厚度为1.0mm,所述隔热垫为石棉隔热垫,所述隔热垫的厚度为0.5mm,所述外壳本体、所述外壳底槽和所述外壳上盖板的材料为铝,所述紧固凸台设置在所述外壳本体内表面中部的隔热层上,且所述紧固凸台的面积为所述外壳本体内表面的面积的1/3,所述热电池外壳体内部为真空,以使所述热电池本体处于真空环境中。
2.根据权利要求1所述的热电池外壳体,其特征在于,所述外壳本体与所述外壳底槽一体成型。
3.一种热电池,该热电池包括热电池本体,其特征在于,该热电池还包括权利要求1或2所述的热电池外壳体,所述热电池本体设置在所述热电池外壳体内。
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