CN114628815B - 一种低温地区户外电池相变温度适应壳体 - Google Patents

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Abstract

一种低温地区户外电池相变温度适应壳体，涉及一种电池保温装置，为了解决现有的保温设备在冬季针对户外电池的保温效果差问题。本发明的散热板设置在外壳顶部，并且两者构成闭合空间；电池固定座设置在外壳内部的底面上，用于承载电池；隔热体为下端开口的柱形空心结构，隔热体由隔热材料制成，隔热体悬空设置在电池固定座的正上方，同时使电池位于隔热体的空腔内部；隔热体的顶端开有通孔，所述旋转叶片通过旋转轴设置在隔热体的顶端通孔处；通过控制旋转叶片的旋转完成隔热体顶端通孔的打开与闭合之间的相互转换；石蜡填充在外壳内部。有益效果为冬季保温效果好，夏季散热的效果好。

Description

一种低温地区户外电池相变温度适应壳体
技术领域
本发明涉及一种电池保温装置。
背景技术
低温地区使用户外电力传感器时，其内部的电池冬季受到低温的影响，电池的性能下降，而在夏季受到高温的影响，电池过热同样会造成寿命降低，导致可靠性下降；针对这个问题，在专利号为：CN201921043686.7，专利名称为：《一种电池模组端板及电池模组》的中国专利中，采用铝外壳中的减重孔放置石蜡，通过石蜡的相变作用稳定电池的温度变化；但是由于相变材料较少并且散热系统对温度变化的调节能力较低，效果不佳；在专利号为：CN201921692753.8，专利名称为《一种深海潜标系统电池保温舱》的中国专利中，记载了在双层壳体中间加入石蜡作为相变材料，但是由于低温下石蜡凝固虽然会放热，但是由于凝固后其导热系数反而升高，不利于低温下的保温；并且金属壳体散热快，保温性能实际是下降的。在专利号为：CN201520529816.3，专利名称为《一种储能保温淋浴房》的中国专利中，采用了在地基内侧两端填充石蜡层，虽然能够起到相变材料的热能吸收和释放的作用，同样不利于保温，而且需要的石蜡多，不适用于在冬季户外的小型设备户外电池使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的保温设备在冬季针对户外电池的保温效果差问题，提出了一种低温地区户外电池相变温度适应壳体。
本发明所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体包括外壳、电池固定座、隔热体、旋转叶片、旋转轴、散热板和石蜡；
所述散热板设置在外壳顶部，并且两者构成闭合空间；
所述电池固定座设置在外壳内部的底面上，用于承载电池；
所述隔热体为下端开口的柱形空心结构，隔热体由隔热材料制成，隔热体悬空设置在电池固定座的正上方，同时使电池位于隔热体的空腔内部；隔热体的顶端开有通孔，所述旋转叶片通过旋转轴设置在隔热体的顶端通孔处；通过控制旋转叶片的旋转完成隔热体顶端通孔的打开与闭合之间的相互转换；
所述石蜡填充在外壳内部。
本发明的工作原理为：在夏季外部环境温度较高时，电池发热较严重的情况下，由于电池外部的温度超过石蜡的熔点，此时，石蜡为液体，具有较好的流动性；此时，控制旋转叶片旋转，使隔热体顶端通孔处于打开状态，由于石蜡在降温后密度增加，因此，散热板区域的石蜡经过散热后下沉，下沉的石蜡经由悬空设置的隔热体底部回到，电池周围，而电池周围的石蜡经由隔热体顶端通孔上升至散热板区域，形成流动循环，电池发热的温度越高，石蜡的流动循环速度越快，达到降低电池温度，提高电池寿命和工作能力的目的。
在冬季时，外部环境温度低于石蜡的熔点后，外壳内部的温度不会立刻低于石蜡的熔点，此时控制旋转叶片旋转，使隔热体顶端通孔处于关闭状态，石蜡逐渐凝固，由流体逐渐变为粘稠，最终无法流动；此时由于固体石蜡的导热系数高于液体石蜡，单纯的固体散热在相同的温度差下，其散发的热量高于液体情况；而通过隔热体将石蜡外壳与电池之间隔开，这样利用隔热体进行热阻；但是由于固体的石蜡仍然能够散热，此时的散热通道主要是由隔热体底部的固体石蜡进行热传递，由于电池固定座将电池抬高，并且电池固定座也为热导率较低的材料制成，因此，从隔热体底部散热的热通路较长，散热较慢，隔热体起到了保温的作用。
本发明的有益效果是：利用旋转叶片的旋转完成隔热体顶端通孔的打开与闭合之间的相互转换，当隔热体顶端通孔打开时，电池正常散热；在隔热体顶端通孔关闭时，利用隔热体进行保温，阻止电池产生的热量直接传递到外界环境，使得处在户外的电池具有很好的保温效果。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体的结构示意图；
图2为具体实施方式一中隔热体与旋转叶片连接关系的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体包括外壳1、电池固定座3、隔热体4、旋转叶片5、旋转轴6、散热板7和石蜡8；
所述散热板7设置在外壳1顶部，并且两者构成闭合空间；
所述电池固定座3设置在外壳1内部的底面上，用于承载电池2；
所述隔热体4为下端开口的柱形空心结构，隔热体4由隔热材料制成，隔热体4悬空设置在电池固定座3的正上方，同时使电池2位于隔热体4的空腔内部；隔热体4的顶端开有通孔，所述旋转叶片5通过旋转轴6设置在隔热体4的顶端通孔处；通过控制旋转叶片5的旋转完成隔热体4顶端通孔的打开与闭合之间的相互转换；
所述石蜡8填充在外壳1内部。
在本实施方式中，旋转叶片5采用手动方式进行控制，即采用旋转叶片5与旋转轴6固定连接，而旋转轴6相对隔热体4转动连接，同时将旋转轴6延伸至外壳1外部，并在外壳1外部设有旋转手柄，该旋转手柄与旋转轴6同轴连接，通过旋转手柄达到控制旋转叶片5旋转的目的。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体进一步限定，在本实施方式中，该适应壳体还包括散热片9；
所述散热片9以竖直的方式镶嵌在散热板7上。
在本实施方式中，通过增设散热片9，加强散热板7的扇热效果。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体进一步限定，在本实施方式中，所述散热板7采用金属铝制成。
在本实施方式中，金属铝的导热性能较好，因此其散热的效果也好。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体进一步限定，在本实施方式中，所述隔热体4的顶端开有通孔为矩形；
所述旋转叶片5为两个，并且每个旋转叶片5由四片子叶构成，四片子叶均为矩形结构，相邻的两片子叶之间的夹角为90度。
在本实施方式中，通过两个旋转叶片5的子叶相互交叠，挡住隔热体4顶端的通孔，实现隔热体4顶端通孔的闭合，通过两个旋转叶片5的子叶与隔热体4的顶面存在夹角时，实现隔热体4顶端通孔的打开。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体进一步限定，在本实施方式中，所述隔热体4外壁的水平截面为矩形。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式四所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体进一步限定，在本实施方式中，所述旋转叶片5由轻质隔热材料制成。
在本实施方式中，旋转叶片5采用轻质隔热材料制成，一方面便于保温，不影响保温效果；另一方面轻质便于旋转，节省旋转力。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体进一步限定，在本实施方式中，外壳1与电池固定座3均采用隔热材料制成。
在本实施方式中，外壳1与电池固定座3均采用隔热材料制成是为了防止热量经由外壳1以及电池固定座3外泄。

Claims (6)

1.一种低温地区户外电池相变温度适应壳体，其特征在于，该适应壳体包括外壳(1)、电池固定座(3)、隔热体(4)、旋转叶片(5)、旋转轴(6)、散热板(7)和石蜡(8)；
所述散热板(7)设置在外壳(1)顶部，并且两者构成闭合空间；
所述电池固定座(3)设置在外壳(1)内部的底面上，用于承载电池(2)；
所述隔热体(4)为下端开口的柱形空心结构，隔热体(4)由隔热材料制成，隔热体(4)悬空设置在电池固定座(3)的正上方，同时使电池(2)位于隔热体(4)的空腔内部；隔热体(4)的顶端开有通孔，所述通孔为矩形；所述旋转叶片(5)通过旋转轴(6)设置在隔热体(4)的顶端通孔处；通过控制旋转叶片(5)的旋转完成隔热体(4)顶端通孔的打开与闭合之间的相互转换；
所述旋转叶片(5)为两个，并且每个旋转叶片(5)由四片子叶构成，四片子叶均为矩形结构，相邻的两片子叶之间的夹角为90度；
所述石蜡(8)填充在外壳(1)内部。
2.根据权利要求1所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体，其特征在于，该适应壳体还包括散热片(9)；
所述散热片(9)以竖直的方式镶嵌在散热板(7)上。
3.根据权利要求1所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体，其特征在于，所述散热板(7)采用金属铝制成。
4.根据权利要求1所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体，其特征在于，所述隔热体(4)外壁的水平截面为矩形。
5.根据权利要求1所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体，其特征在于，所述旋转叶片(5)由轻质隔热材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种低温地区户外电池相变温度适应壳体，其特征在于，外壳(1)与电池固定座(3)均采用隔热材料制成。
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