CN113531154A - 铝氧化银电池用双控温点温控阀及温控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝氧化银电池用双控温点温控阀及温控方法，属于化学电源电池技术领域，所述铝氧化银电池用双控温点温控阀包括带有热口、冷口和出口的圆筒形温控阀外壳、圆筒式的滑动活塞、带动滑动活塞动作的活动顶杆、带动活动顶杆动作的温包、提供反向作用力的弹簧、阀芯；其特征在于：所述温包为具有两个热敏感温区间的温包；所述冷口包括口径为A的第一冷口、口径为B的第二冷口；A不等于B。当小电流密度工作时，本发明保证电解液控制在第一温度区间，当大电流密度工作时，保证电解液控制在第二温度区间，消除了单温控点控制阀以较大电流密度工作之后转入小电流密度工作时，电解液温度持续保持高温的问题。

Description

铝氧化银电池用双控温点温控阀及温控方法
技术领域
本发明属于化学电源电池技术领域，具体涉及一种铝氧化银电池用双控温点温控阀及温控方法。
背景技术
铝氧化银电池以不同电流密度放电时，期望电解液维持不同的温度区间，一般来讲电流密度低于300mA/cm2时，希望电解液温度不超过65℃(有利于降低副反应的铝板腐蚀析氢)；电流密度高于500mA/cm2时，希望电解液温度不低于80℃(有利于提高放电电压)。
目前铝氧化银电池上采用的温控阀均为单控温点温控阀，通过温包内石蜡等介质受热膨胀的原理，推动执行机构动作，从而改变冷口和热口的流通面积，从而调节和控制温度。
电池内采用单控温点(如80℃)的温控阀，就会导致大电流密度放电后，电解液温度长期处于较高温度(70℃～80℃)，导致铝板腐蚀严重。若采用双控温点的温控阀在电池中就可实现电解液的两个温度范围的控制，有效减低铝板腐蚀。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提出一种铝氧化银电池用双控温点温控阀及温控方法，用于解决电池内部使用的三通式出口恒温温控阀控温点单一的问题。
本发明的第一目的是提供一种铝氧化银电池用双控温点温控阀，包括带有热口、冷口和出口的圆筒形温控阀外壳、圆筒式的滑动活塞、带动滑动活塞动作的活动顶杆、带动活动顶杆动作的温包、提供反向作用力的弹簧、阀芯；其特征在于：
所述温包为具有两个热敏感温区间的温包；
所述冷口包括口径为A的第一冷口、口径为B的第二冷口；A不等于B。
优选地：两个热敏感温区间分别为65℃至70℃，80℃至85℃。
优选地：两个热敏感温区间的热敏感温启动点分别为65℃、80℃。
优选地：所述冷口为矩形孔或圆形孔。
本发明的第二目的是提供一种铝氧化银电池用双控温点温控方法，包括如下步骤：
S1、组装上述的铝氧化银电池用双控温点温控阀；
S2、通过温包控制冷口的开度；具体为：
当出口温度低于第一个热敏感温区间时，在弹簧力作用下，滑动活塞回复原位，打开热口并关闭冷口，保证出口温度恒定；
当出口的流体温度上升至第一个热敏感温区间时，温包通过活动顶杆推动滑动活塞动作，实现冷口部分开启，进而保证出口温度在预定温度范围内；
当出口的流体温度上升至第二个热敏感温区间时，温包通过活动顶杆推动滑动活塞动作，实现冷口全部开启，进而保证出口温度在预定温度范围内；其中：
第一个热敏感温区间的温度小于第二个热敏感温区间的温度。
优选地：两个热敏感温区间分别为65℃至70℃，80℃至85℃。
优选地：两个热敏感温区间的热敏感温启动点分别为65℃、80℃。
优选地：所述冷口为矩形孔或圆形孔。
本申请的有益效果是：
本发明能够实现：当小电流密度工作时，保证电解液控制在第一温度区间，当大电流密度工作时，保证电解液控制在第二温度区间，消除了单温控点控制阀(比如80度)以较大电流密度工作之后转入小电流密度工作时，电解液温度持续保持高温的问题。
本发明采用两个温度动作点的温包；温包内少部分采用低温膨胀的材料，大部分采用高温膨胀的材料，从而实现两个温度动作点且第一个动作点温包活塞动作距离较短。这样第一动作点冷口开启面积较小，也可将温度稳定在第一温控点附近；同时，不会因为第一动作点温包的动作导致出口温度无法上升至第二动作点。
本发明采用非等径热口和冷口；采用非等径热口和冷口，可有效避免第一动作点温包的动作导致出口温度无法上升至第二动作点。同时，还可有效降低温控阀流体压损。
本发明采用隔离式冷口，电解液温度从第一温度区间至第二温度区间，温控阀冷口仅少量开启，可有效避免大电流密度工作时，电解液温度无法快速从第一温度区间上升至第二温度区间的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1：本发明优选实施例的结构图；
图2：本发明优选实施例的初始状态图，冷口全部关闭；
图3：本发明优选实施例的第一状态图，冷口部分开启；
图4：本发明优选实施例的第二状态图，冷口全部开启；
图5；传统冷口和热口的结构图；
其中：1、冷口；2、温包；3、壳体；4、温包架；5、活塞；6、热口；7、弹簧；8、顶盖；9、阀芯。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参阅图1至图4，一种铝氧化银电池用双控温点温控阀，包括带有热口6、冷口1和出口的圆筒形温控阀外壳3、圆筒式的滑动活塞5、带动滑动活塞动作的活动顶杆、带动活动顶杆动作的温包2、提供反向作用力的弹簧7、阀芯9；弹簧7安装在顶盖8的下表面；温包2通过温包架4固定；
所述温包为具有两个热敏感温区间的温包；两个热敏感温区间分别为65℃至70℃，80℃至85℃。
工作原理：当温度上升至第一控温点时，温包少量的低温膨胀材料膨胀，推出顶杆，从而推动活塞少量动作，将冷口少量打开，从而将温度控制至预定范围；当温度继续上升至第二温控点时，温包的高温膨胀材料膨胀，快速推出剩余顶杆，将活塞推至最高处，从而将冷口全部打开，将温度控制在第二温控点范围。
请参阅图2至图5，传统的冷口口均相同，本申请中：所述冷口包括口径为A的第一冷口、口径为B的第二冷口；A不等于B。所述冷口为矩形孔或圆形孔。第一冷口和第二冷口相互隔离。
作为优选，在上述优选实施例的基础上：两个热敏感温区间的热敏感温启动点分别为65℃、80℃。两个热敏感温区间分别为65℃至70℃，80℃至85℃。
本发明采用常规温控阀主体结构：包括带有热口和冷口和出口的圆筒形温控阀外壳，圆筒式的滑动活塞，带有活动顶杆及两个预设动作温度点的温包以及提供反向作用力的弹簧。滑动活塞在弹簧力作用下，将冷口关闭(如图2)。当出口的流体温度上升至第一个动作温度点(比如65℃)之上，温包顶杆伸出推动滑动活塞动作，冷口少量开启，保证出口温度在预定温度范围内(如图3)。当出口流体温度上升至第二个动作温度点(比如80℃)之上，温包顶杆伸出继续推动滑动活塞动作，直至冷口全部开启(如图4)，使出口液体温度控制在预期范围。出口温度低于第一个动作点温度时，在弹簧力作用下，活塞回复原位，打开热口并关闭冷口，保证出口温度恒定。
一种铝氧化银电池用双控温点温控方法，包括如下步骤：
S1、组装上述的铝氧化银电池用双控温点温控阀；首先将温包装配至温包架，并装入壳体；然后将活塞装入壳体；最后装入温控阀复位弹簧和上顶盖。
S2、通过温包控制冷口的开度；具体为：
当出口温度低于第一个热敏感温区间时，在弹簧力作用下，滑动活塞回复原位，打开热口并关闭冷口，保证出口温度恒定；
当出口的流体温度上升至第一个热敏感温区间时，温包通过活动顶杆推动滑动活塞动作，实现冷口部分开启，进而保证出口温度在预定温度范围内；
当出口的流体温度上升至第二个热敏感温区间时，温包通过活动顶杆推动滑动活塞动作，实现冷口全部开启，进而保证出口温度在预定温度范围内；其中：
第一个热敏感温区间的温度小于第二个热敏感温区间的温度。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铝氧化银电池用双控温点温控阀，包括带有热口、冷口和出口的圆筒形温控阀外壳、圆筒式的滑动活塞、带动滑动活塞动作的活动顶杆、带动活动顶杆动作的温包、提供反向作用力的弹簧、阀芯；其特征在于：
所述温包为具有两个热敏感温区间的温包；
所述冷口包括口径为A的第一冷口、口径为B的第二冷口；A不等于B。
2.根据权利要求1所述的铝氧化银电池用双控温点温控阀，其特征在于：两个热敏感温区间分别为65℃至70℃，80℃至85℃。
3.根据权利要求2所述的铝氧化银电池用双控温点温控阀及温控方法，其特征在于：两个热敏感温区间的热敏感温启动点分别为65℃、80℃。
4.根据权利要求1所述的铝氧化银电池用双控温点温控阀，其特征在于：所述冷口为矩形孔或圆形孔。
5.一种铝氧化银电池用双控温点温控方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、组装权利要求1所述的铝氧化银电池用双控温点温控阀；
S2、通过温包控制冷口的开度；具体为：
当出口温度低于第一个热敏感温区间时，在弹簧力作用下，滑动活塞回复原位，打开热口并关闭冷口，保证出口温度恒定；
当出口的流体温度上升至第一个热敏感温区间时，温包通过活动顶杆推动滑动活塞动作，实现冷口部分开启，进而保证出口温度在预定温度范围内；
当出口的流体温度上升至第二个热敏感温区间时，温包通过活动顶杆推动滑动活塞动作，实现冷口全部开启，进而保证出口温度在预定温度范围内；其中：
第一个热敏感温区间的温度小于第二个热敏感温区间的温度。
6.根据权利要求5所述的铝氧化银电池用双控温点温控方法，其特征在于：两个热敏感温区间分别为65℃至70℃，80℃至85℃。
7.根据权利要求6所述的铝氧化银电池用双控温点温控方法，其特征在于：两个热敏感温区间的热敏感温启动点分别为65℃、80℃。
8.根据权利要求5所述的铝氧化银电池用双控温点温控阀，其特征在于：所述冷口为矩形孔或圆形孔。
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