CN117594920B - 铝空气电池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝空气电池技术领域，具体涉及铝空气电池系统。其主要针对电池内部溶液中心处温度下降缓慢，影响电池发电效率的问题，提出如下技术方案：包括防护外壳和安装在其内部的电池本体，以及用于对电池本体内部液体进行搅拌的混合机构，包括活动连接在电池本体上表面的驱动叶轮，所述驱动叶轮下端同轴连接有条形板，所述条形板的内部开设有T型结构的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有安装板，所述安装板的一端活动连接有滑轮，所述安装板的表面转动安装有齿轮，所述齿轮通过转轴同轴连接有旋转杆。本发明通过各个零部件之间的配合使用，使得电池使用过程中其内部的溶液能够快速地混合，实现温度的快速下降，保证电池的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及铝空气电池技术领域，具体涉及铝空气电池系统。
背景技术
铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似，铝空气电池以高纯度铝为负极、氧为正极，以氢氧化钾或氢氧化钠水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。
现有的铝空气电池在使用过程中虽然具有质量轻、无毒和比能量大的优点，广泛用于车辆当中，但是由于车厢内空间较小且空气流通不畅，而铝电池会在反应过程中出现放热的现象，导致铝电池内部的温度过高，进而容易对电池内部的化学反应造成破坏，导致电池的性能降低；根据中国专利网公开的公开号为CN104009270B的专利“铝空气电池系统”，通过在壳体上设有进风口和出风口，通风系统包括导向风道和通风风扇，导向风道包括第一导向风道、第二导向风道及第三导向风道，每相邻两个电池单体间形成第四导向风道，通风风扇与进风口连通，第三导向风道的一端与出风口连通，在通风风扇作用下，空气从进风口进入壳体并导向第一导向风道，并依次经过第二导向风道、第四导向风道和第三导向风道后从出风口排出，为电池的化学反应提供充足的空气并及时将电池产生的热量排除，解决了车厢空气流通不畅抑制电池化学反应及热量排除的问题。
但是上述专利在使用过程中，只能对电池表面进行散热，但是无法对电池内部的溶液进行散热，导致电池内部溶液中心处的温度下降得较为缓慢，影响电池的发电效率。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了铝空气电池系统的主题，能够有效地解决现有技术中电池内部溶液中心处温度下降缓慢，影响电池发电效率的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供铝空气电池系统，包括防护外壳和安装在其内部的电池本体，还包括固定安装在电池本体一侧的半导体制冷片，所述半导体制冷片靠近防护外壳的一侧贴合有导管；以及用于对电池本体内部液体进行搅拌的混合机构，包括活动连接在电池本体上表面的驱动叶轮，所述驱动叶轮下端同轴连接有条形板，所述条形板的内部开设有T型结构的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有安装板，所述安装板的一端活动连接有滑轮，所述安装板的表面转动安装有齿轮，所述齿轮通过转轴同轴连接有旋转杆。
进一步地，所述安装板通过多节弹性伸缩杆与滑槽的内壁进行连接。
进一步地，所述齿轮的表面啮合连接有齿条，且齿条固定安装在滑槽的内壁。
进一步地，所述旋转杆的表面等距环绕安装有多组拨片，用于对电池本体内部的溶液进行搅拌混合。
进一步地，所述驱动叶轮位于外罩的内部，所述外罩固定安装在电池本体的上表面，且外罩通过气管连通有负压设备。
进一步地，所述半导体制冷片与电池本体贴合的一面为冷面，且靠近防护外壳内壁的一面为热面。
进一步地，所述导管的一端与电池本体的内部相连通，且导管的另一端与外罩相连通。
有益效果
本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
一、本发明通过设置半导体制冷片和导管，以及与外罩通过气管相连通的负压设备，进而能够将电池本体内部放电过程中产生的热气进行吸取，进而能够通过导管在半导体制冷片的表面流动，使得贴合在电池本体的温度降低并传递至电池本体的内部，用于对电池本体的内部进行降温；
二、本发明通过设置驱动叶轮、安装板和旋转杆等零部件之间的配合，使得被负压设备吸取的热气在导管的另一端排出时，会作用在驱动叶轮上，进而会带动滑动连接在条形板内部的安装板同步转动，并在转动过程中通过滑轮与电池本体内壁的挤压，以及在齿轮与齿条的配合下，使得旋转杆在跟随安装板收缩的过程中发生转动实现对电池本体内部溶液的搅拌混合，加快电池内部溶液中心处温度的降低，保持电池的发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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为本发明的防护外壳与电池本体结构分离示意图；
图2为本发明的电池本体结构示意图；
图3为本发明的外罩与驱动叶轮之间结构配合示意图；
图4为本发明的混合机构结构示意图；
图5为本发明的图4中A处结构放大示意图；
图6为本发明的齿轮与齿条结构配合示意图。
附图标记：1、防护外壳；2、电池本体；3、半导体制冷片；301、导管；4、混合机构；401、驱动叶轮；402、条形板；4021、滑槽；4022、齿条；403、安装板；404、滑轮；405、齿轮；406、旋转杆；4061、拨片；407、外罩；4071、气管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例：
铝空气电池系统，参照附图1-附图6，包括防护外壳1和安装在其内部的电池本体2，还包括固定安装在电池本体2一侧的半导体制冷片3，该半导体制冷片3与电池本体2电性连接，用于对电池本体2的内部进行降温，保证电池本体2的发电效率；半导体制冷片3与电池本体2贴合的一面为冷面，且靠近防护外壳1内壁的一面为热面；
其中，半导体制冷片3靠近防护外壳1的一侧贴合有导管301，通过设置导管301，以便于电池本体2内部反应时热气的流通，以便于作用在半导体制冷片3的热面，使得半导体制冷片3的冷面能对电池本体2进行降温；导管301的一端与电池本体2的内部相连通，且导管301的另一端与外罩407相连通，通过设置导管301，进而能够对电池本体2内部发生化学反应产生的气体进行引导；
结合附图2-附图6，以及用于对电池本体2内部液体进行搅拌的混合机构4，以保证电池本体2内部的溶液能够均匀混合，使得温度高的溶液能够快速与温度低的溶液混合，以实现电池本体2中心处溶液快速降温的目的；包括活动连接在电池本体2上表面的驱动叶轮401，通过设置驱动叶轮401，进而能够在热气从导管301的一端排出时，能够推动驱动叶轮401进行转动，以带动条形板402同步动作；值得说明的是，驱动叶轮401与电池本体2之间的连接处通过密封圈进行密封；
其中，驱动叶轮401位于外罩407的内部，通过设置外罩407，进而能够对其内部的驱动叶轮401进行防护，同时能够起到密封的作用，以便于从导管301内排出的气体能够作用在驱动叶轮401上，使其发生转动；外罩407固定安装在电池本体2的上表面，且外罩407通过气管4071连通有负压设备，该负压设备为现有技术，在图中未示出，其能够产生吸力，将外罩407内部的气体吸取并排放到外部，以便于导管301内部的气体能够在吸力的作用下具有一定的动能，从而能够作用在驱动叶轮401并使其转动；
其中，驱动叶轮401下端同轴连接有条形板402，通过设置条形板402，进而能够通过其跟随驱动叶轮401同步转动的同时，带动旋转杆406往复移动，加快电池本体2内部不同温度的溶液混合，以降低电池本体2的温度；条形板402的内部开设有T型结构的滑槽4021，通过开设滑槽4021，进而能够起到导向和限位的作用，以便于安装板403能够按照固定的轨迹进行移动；
其中，滑槽4021的内部滑动连接有安装板403，通过设置安装板403，进而能够在滑槽4021的内部滑动，从而带动旋转杆406能够横向移动；安装板403通过多节弹性伸缩杆与滑槽4021的内壁进行连接，该多节弹性伸缩杆为现有技术，因视角问题图中未示出，通过设置该多节弹性伸缩杆，进而能够在安装板403在滑槽4021内部横向移动时，会压缩过节弹性伸缩杆使其产生反作用力，以便于移动后的安装板403能够复位；
其中，安装板403的一端活动连接有滑轮404，该滑轮404能够与电池本体2的内壁接触，进而在条形板402跟随驱动叶轮401同步转动时，滑轮404能够与电池本体2的内壁接触，并随着条形板402持续转动，安装板403受到挤压开始向条形板402的内部滑动并压缩多节弹性伸缩杆，使得旋转杆406开始在电池本体2的内部移动；
其中，安装板403的表面转动安装有齿轮405，齿轮405的表面啮合连接有齿条4022，且齿条4022固定安装在滑槽4021的内壁，通过设置啮合连接的齿轮405和齿条4022，进而在安装板403在滑槽4021的内部滑动时，齿轮405会在齿条4022的作用下开始转动，进而带动与其同轴连接的旋转杆406转动；齿轮405通过转轴同轴连接有旋转杆406，旋转杆406的表面等距环绕安装有多组拨片4061，通过设置旋转杆406，进而能够跟随安装板403移动的同时进行转动，并配合其表面安装的拨片4061，用于对电池本体2内部的溶液进行搅拌混合，使得电池本体2内部不同温度的溶液能够快速混合，达到降温的目的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.铝空气电池系统，包括防护外壳（1）和安装在其内部的电池本体（2），其特征在于，还包括固定安装在电池本体（2）一侧的半导体制冷片（3），所述半导体制冷片（3）靠近防护外壳（1）的一侧贴合有导管（301）；
以及用于对电池本体（2）内部液体进行搅拌的混合机构（4），包括活动连接在电池本体（2）上表面的驱动叶轮（401），所述驱动叶轮（401）下端同轴连接有条形板（402），所述条形板（402）的内部开设有T型结构的滑槽（4021），所述滑槽（4021）的内部滑动连接有安装板（403），所述安装板（403）的一端活动连接有滑轮（404），所述安装板（403）的表面转动安装有齿轮（405），所述齿轮（405）通过转轴同轴连接有旋转杆（406）；
所述驱动叶轮（401）位于外罩（407）的内部，所述外罩（407）固定安装在电池本体（2）的上表面，且外罩（407）通过气管（4071）连通有负压设备；
所述半导体制冷片（3）与电池本体（2）贴合的一面为冷面，且靠近防护外壳（1）内壁的一面为热面；
所述导管（301）的一端与电池本体（2）的内部相连通，且导管（301）的另一端与外罩（407）相连通；
所述齿轮（405）的表面啮合连接有齿条（4022），且齿条（4022）固定安装在滑槽（4021）的内壁。
2.根据权利要求1所述的铝空气电池系统，其特征在于，所述安装板（403）通过多节弹性伸缩杆与滑槽（4021）的内壁进行连接。
3.根据权利要求1所述的铝空气电池系统，其特征在于，所述旋转杆（406）的表面等距环绕安装有多组拨片（4061），用于对电池本体（2）内部的溶液进行搅拌混合。
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