CN1220950A - 热电池 - Google Patents

Abstract

一种热电池,包括装有热储存盐的第一容器(10),在容器(10)中的热交换器(22),以及包围第一容器(10)的第二容器(12),提供一隔热空间(4)及到热交换器的冷却液入口和出口连接(40,42),在通风系统(52)中包括位于第一容器(10)的顶壁(56)的通风孔入口(66)。通风孔通道包括位于靠通风孔开口(66)很近的单向阀(106),同时通风孔开口由一杯形的阻尼器(60)所包围。

Description

热电池

本发明涉及称之为潜热电池或潜热蓄电池，更具体地，涉及一种理想地适合于(但不局限于)车辆用的热电池。

近年来在称之为车用热电池中有增长的兴趣。这类热电池典型地包括储热介质，该储热介质通常是(但不是总是)一种相变材料诸如盐或一种高的特定的热单相材料。电池包括一个发动机冷却液循环通过的内部的热交换器。为了用热充电，在发动机运转过程中被加热的热发动机的冷却液通过热交换器并将其热排放到储热介质中。随后，可能利用此热加热乘客车厢或者通过经热交换器循环当时还冷的冷却液先加温然后进入发动机直接地向发动机提供温暖的冷却液以便减少排出物并减轻起动磨损。也可以使用储存的热操作车辆的除霜器以便直接除霜，此时，通过储热介质把热排放到冷却液来加热它；随后排放到发动机以加温发动机。

在寒冷天气，特别希望在车辆中使用这种热电池因为他们提供了一种装置，使在车辆加热器中使用的热的冷却液可立刻进入车辆和/或可以在发动机内部燃烧加热前很长时间就使发动机升温可即时使乘客车厢升温的好处是明显的。技术人员也将认识到内燃机在起动时产生最大量的不希望的排出物。冷或凉的发动机不能促进燃油的有效燃烧，因而从未燃烧的燃油中排出碳氢化物可能是大量的。

提供商业上可行的热电池的努力尚未全被证明是成功的。一个努力中，储热介质是盐，它能在工作温度范围在固相和液相之间变化以吸收或排放盐的熔化潜热使储热能力最大。遗憾的是，使用的材料是高腐蚀性的，它导致很明显的困难。

最近，曾提出使用包含少量硝酸锂的硝酸镁的六水化物。这种材料很好地工作但当放在铝制的热电池中时，会产生必须排放的气体。

因此在欧洲专利申请EPO770,844(其全部公开结合作为本文的对比文件)中曾经提出，提供一种对含有储热介质的热电池的室通风以避免产生压力的装置。其中建议采用一个单向阀，它可焊或安置在限定所谓盐室的外套的开口中(盐室含有热交换器和储热介质)，该盐室然后可连接到冷却循环系统的通风口。虽然这一方法一般地避免了由建立压力而引起的问题，但这样做并不是100％成功。

特别是当热电池安装在车辆上时，它要遭到当车辆加速、减速、绕过一个弯时所遇到的所有力或者在防滑垫上打滑造成很大离心力，以及当车辆在不平坦或不水平的地形上行驶时的重力。在这样的情况中，储热材料，如果它是相变材料，由于车辆发动机工作而加热的结果，它最经常的是液相。处于液相的储热材料可能溅落在盐套内的周围和阀的入口上。在某些情况下，可以想象甚至可能浸没阀的入口。如果使盐在阀的入口上形成弯月面，当电池通风时，盐可能进入阀内。

已知储热材料或盐进入单向阀可使单向阀失效既造成其不能打开以释放超过的压力，或者，更可能不能关闭，而可以使盐套内部与冷却系统连通，这是不希望的出现。

本发明旨在解决以上的一个或几个问题。

本发明的主要目的是提供一种新的和改进了的热电池，更具体的是，本发明的一个目的是提供一种新的和改进的型式的热电池，它包括一个装盐或其它相变材料的容器，那种相变材料在较低的环境温度时可能是固相而在车辆冷却系统工作温度的数量级的温度时是液相。在容器中安置一热交换器，它包括一冷却液流动通道，车辆发动机的冷却液可以流动经过该通道以便与相变材料交换热量。一隔热体包围容器为容器提供隔热。在一般情况中，这将由第二容器提供，该第二容器以一般隔开的关系包围第一容器，但在某些例子中，可以省去第二容器只要为第一容器提供某些隔热措施。冷却液的入口与出口连接经过隔热材料和容器延伸到热交换器从而在那里递送冷却液与相变材料交换热量。

在优选实施例中，容器具有一个由两个隔开的侧壁侧面相连的顶壁，它沿一条与车辆的纵轴横交的水平的线设置，热电池就安装在该车辆上。盐容器设置一通风孔，该容器包括一在第一容器顶壁上的出口与入口。

根据本发明的某一方面，通风孔的入口通常位于隔开的两侧壁中央，从而使相变材料与通风孔的接触最小。

根据本发明的另一方面，在第一容器以内设置一杯形的具有面向下开口并包围通风孔的入口的阻尼器。阻尼器进一步协助保持相变材料远离通风孔。

还是根据本发明的另一方面，为通风孔通道入口设置一个两件阻尼器，它包括一个位于第一容器中在入口附近的阻尼件，及一固定件在第一容器的外面，通常在两个容器之间的空间中。阻尼件具有相互接合的螺纹通过盐容器顶壁中的一个开口延伸从而在电池内以黄铜焊自我固定。

还是根据本发明的另一个方面，如前面提到的在第一容器中设置一通风开口同时一单向阀连接到通风开口以允许流体流出第一容器但基本上防止流体在反方向流动。具有毛细管尺寸通道的管道与通风开口对面的单向阀连通。根据本发明的这一方面，即使小的气体排出也是以清理由管道中毛细管通道限定的通风孔通道。

还是根据本发明的另一个方面，包括一个阀接受容器的固定装置与通风开口处于流体连通。一单向阀可动地放在容器中并且可以打开以使流体从通风开口流动但基本上防止流体在反方向流动。当单向阀处于容器中时，密封地与固定装置结合。还提供了将单向阀偏压到容器中并在容器中密封结合装置。万一单向阀或毛细管堵塞偏压装置可由在通风开口处的预定压力克服，使单向阀开始从容器和密封结合移出以释放通风开口的压力。这种安排在万一单向阀成为不可操作时提供了一种安全因素。

还是根据本发明的另一方面，采用第一内容器和包围第一容器的第二外容器二者，一开口位于第二容器中并与通风孔对准。一管道在通风孔与第二容器中的开口之间延伸。通风孔的单向阀组件可移动地放置在管道中，同时提供将单向阀组件放在管道内的预定位置处的装置。根据本发明的这一方面，如果需要单向阀可从组件中移出以便保养。

还是根据本发明的另一个方面，为通风开口提供一过滤器并由一种不被相变材料弄湿的材料制成。

在一优选的实施例中，过滤器材料是一种多孔的聚四氟乙烯材料。

还是根据本发明的另一个方面，通风开口位于第一容器的上表面而第二容器包围第一容器并且在其中有一通风开口。一通风管道与第一容器通风开口连接并通过第二容器的通风开口延伸。通风管道在第二容器的通风开口处连接并密封到第二容器上并形成一个双管部分。波纹管相互连接双管部分以提供它们之间的流体连通。本发明的这一方面补偿了两个开口之间的不对准同时更重要的是，在两个容器之间提供了一种调节微量热膨胀和收缩以及相对运动的装置。

还是根据本发明的另一个方面，通风管道连接第一容器的通风开口并经过第二容器到其外面。一个放大的容器与管道连接并处于第二容器的外面。在容器的上表面设置通风孔。本发明的这一方面提供一种装置借此在容器中收集排出的液体或凝结物，而排出的气体可以通过容器排放到车辆的外面。

还是根据本发明的另一个方面，第一容器的通风孔包括一通风管道从其上的通风开口延伸出去。一单向阀位于管道中很靠近通风开口的地方因此在相变材料中储存的热量将对单向阀加温以防止其中的湿气凝结或冻结。

在一优选实施例中，管道位于包括第一容器的两容器之间的空间因此相变材料中的热量将对管道加温使那里的冷凝最少及防止冻结。

还是根据本发明的另一个方面，如前所述热电池具有一个在第一容器内的具有面向下开口的杯形阻尼器。相变材料放置在第一容器中的量基本上，但不是完全地充满容器。相变材料的量是这样的当热电池静止和在其正常工作位置时，阻尼器将不被相变材料所接触。杯形阻尼器的容积是这样的，如果面向下的开口由于加速、减速、离心力或遇到不平地形而被相变材料覆盖，第一容器中的压力将把相变材料压入阻尼器一个距离，在面向下的开口被相变材料打开之前，该距离不足以达到通风孔的入口以防止相变材料输送到通风孔。

其它的目的与优点将从联系附图的以下说明变得显而易见。

图1是根据本发明制成的热电池的简化的剖视图；

图2是热电池中采用的通风装置放大的剖视图；

图3是通风装置以零件装配关系的放大剖视图；

图4是进一步放大的，通风装置零件的部分的局部视图；

图5是本发明采用的阀体剖视图。

热电池的一个典型实施例简化地示于图1，下面打算对在车辆应用的热电池予以说明。然而，要理解热电池不是局限于此，而是在大多数需要使用热电池或临时的储热装置的任何型式的环境中可以有效的使用。

参照图1，热电池包括第一或内容器10，有时称之为盐套，该盐套被一个处于隔开关系的外套(或称之为隔热套)12或第二容器包围。众所周知套10和12之间的空间14通常是高真空度的，同时额外地充满隔热材料，例如，在本技术中称之为“气凝胶”的粉状隔热材料。在某些情况下，外套12可以被省去，但在所有的情形下，内套10将被某种隔热材料或结构所包围。

在所示的实施例中，内套10是壳16的形式，该壳密封在总的以22表示的热交换器的相对的两集流管18,20的圆周上。众所周知，扁平的管子24在集流管18,20之间延伸，并可能具有蛇形片26或其它片在管子24的相邻管子之间延伸，箱28和30分别封闭集流管18和20。

在一个例子中，刚说明过的两个结构一般是并排设置，同时横跨的管子32将对应的一个集流管20和箱30之间的空间连接起来。或者，在如描述的单一结构中，可以使用在箱28和集流管18结构中的阻尼器(未表示)把入口和出口分开。

每一个箱28包括一个与U-形管36连接的口34,U-形管的一条分支38是在空间14中。而另一分支40是在套12的外面。二根管36(只一根示出)端接一个外卡块42。该外固定块可以铜焊在套12上。管36中的一根将用作经过热交换器22的发动机冷却液的入口而另一根将用作发动机冷却液的出口。软管把车辆冷却系统与卡块42连接起来。

套10及其与热交换器22的集流管18,20的连接限定了一个典型地几乎是完全(但不是全部)充满盐或相变材料的封闭的空间。特别地，当套10静止并水平时，它将被一种盐填满到位置50。这种盐在发动机冷却液典型工作值的整个范围，即从-20℃到130℃的范围，在液相和固相之间进行相变。在本发明的一个优选形式中，作为储热材料的相变材料为已知的含少量硝酸锂的硝酸镁的六水化物。此前描述的各种元件由金属制成，优选的为铝，因此，相变材料反应而形成腐蚀性气体，必须排放出该气体以防止在电池中产生压力。

为避免产生压力，本发明包括一总的以52示出的通风系统，以防止在热电池中产生压力并配置无害类型的通风材料。如图1可见，通风系统52包括一个在套10中的入口端(总的用54表示)，该入口端通常在由集流管18和20限定的二侧壁之间的中央。入口端54在盐套10的上或顶表面56中。这当然采取以表面56在最高位置安装在车辆或类似装置中。在这一点上，可能希望集流管18和20以及箱28,30沿通常水平的线被隔开，该水平线是与安装热电池的车辆的纵轴线横交。

通风系统52还包括一个总的用57表示的出口端，该出口端是在隔热套12的外面。如在图3中见到的，出口端57通过一合适的管道与放大的容器58连接，该容器依次又在其顶或上表面包括一气体排放孔60，这样可以排放到车辆以外去。放大的容器58典型的尺寸使得足够大可容纳例如十年期间所有排放到通风系统52的液体。假设比较正常地使用车辆，(可设想)容器58的容积因此应该是容纳大约75毫升液体以达到此目的。这就是说，预期有75毫升液体在整个10年期间内排放到容器58中。但是，实际上，这种液体中大部分将蒸发，同时在各种情形下蒸气将通过通风孔60从容器58排出。

图2和3分别以图解的和装配关系示出通风系统52。系统52的入口端54包括一个一般为杯形的，总的为圆柱形状的阻尼器60。该包括一入口开口62，该开口面向下朝着套10中盐的高度50(图1和4)。阻尼器60的上端有螺纹64。

盐套包括一个通风开口66，杯形固定装置70的螺纹端通过此开口。阻尼器60拧在固定装置70的螺纹端上，并安排成这两元件是自固定。就是说，该两元件有可与套10处于合适的装配关系从而在接续的装配操作中铜焊在适当位置上。

杯形固定装置70包括一侧孔72，该侧孔接受一个具有内容器76的容器限定结构74。

容器76的对面，在杯形固定装置70内部结构74装有一过滤器78。过滤器78用不会被包容在套10内的盐弄湿的材料制成。一种可以使用的材料是多孔聚四氟乙烯。如果要求，过滤器78可以是热压的聚四氟乙烯粒状料的塞块形式。此外，它可以用注册商标为“Gortex”的薄膜状材料制成。在这种情况中，它做成小的套状，在杯形固定装置70内的一个位置装在阳端144的端部。

最好，过滤器78具有一“盐突破压力差”至少为约3psi(磅/每平方英寸)。此值将以适当的安全系数防止盐通过过滤器78而到阀系统52。在一个实施例中，盐的突破压力差是13psi，使用具有0.2微米的微孔尺寸的聚四氟乙烯过滤器。

靠近一侧，隔热套12包括一开口80，该开口接受一在其一端在隔热套12的外面有螺纹84的管接头82。薄壁不锈钢管86在容器限定结构74与管接头82之间延伸并与二者密封。不锈钢管86是由比较短的分段88和比较长的分段90制成的。二个分段由波纹管结构92相互连接。

可选择地，并如在图4中见到的，波纹管92可以包在壳94中。壳94可以是包围波形管92的金属箔形式。壳94的目的是防止隔热材料颗粒进入限定波纹管92绕卷之间的空间，在该处颗粒可能干扰其工作。在这一点上，当隔热材料进入空间14时，通常使整个热电池受很大扰动而造成隔热材料沉结。在这种扰动过程中，隔热材料的个别颗粒就可能变成堆积在波纹管92中并干扰其工作。波纹管的目的有两方面，第一个目的是允许容器限定结构74和管接头82之间有稍些不对准，第二个且更重要的目的是适应以下情况，就是由于套10和12处在不同的温度，他们将以不同的程度膨胀和收缩，同时波纹管92补偿由于这种不同的膨胀和收缩而造成的热应力。波纹管也补偿当容器进行相对运动特别是隔热材料充填时的摇动时的应力。

因为管86是薄壁的，希望沿其长度的几个位置(仅一个表示出)可薄壁管上设置圆的或环形的加强肋100。

总的用102表示的阀组件位于管86中，阀组件包括许多零件，包括一个阀体104(如图5所示)，自控的单向阀106，该单向阀是普通结构同时最好是球和弹簧型的，以及一根细长的厚壁管108，管108具有一毛细管尺寸的中心通道110，即直径为1毫米的数量级。

靠近通风系统52的出口端57，在管108上放置一开口环112以及紧贴抵住的压缩螺旋弹簧114。一个内螺纹帽116可以放置在末端56的上面并拧在管接头82的螺纹84上以紧贴弹簧114的末端118以压缩弹簧如将要见到的，末端56穿过孔120及帽116的一端。

回到容器限定结构74，该结构包括一个内阶梯孔，该孔的部分限定容器76。比较小的直径的部分122接受过滤器78。比较大的直径部分124接受外部管86的短的部分88。

中等直径部分126可移动和拆卸地接受阀箱104。

肩部128限定容器76的大直径部分124和中等直径部分126的分界面并作为阀座。

参照图4和图5，阀箱104具有一内部的、轴向通道130它向容器76的小直径部时分122开口。对着通道130，阀箱104包括一扩大的腔132，普通结构的单向阀106放置在该内孔里。管108的一端压装在内孔132中。安排成允许流出盐套10到端部57的流动但基本上防止反向流动，这取决于单向阀106的泄漏率。

重要的是观察阀体1 04也具有一外阶梯包括较小直径部分134，该直径定成可紧贴地装入容器76的中等直径部分126。阀体104具有一较大直径部分136绕着腔132。较大直径部分136比容器76的较大直径部分124略小一点同时被肩部138与较小直径部分分开，该肩部在正常工作时与容器的肩部128紧贴。

面向外的环形槽140位于阀体104的较小直径部分134以接受弹性材料的O-型密封环142。如图4示出，在正常工作时O-型密封环142建立紧靠容器76的中等直径部分126的密封。

单向阀系统102由小直径的凸起或阳端144来完成(图5)，该凸起接受过滤器78并将它安装在小直径部分122。

当装配单向阀系统102时(如图3所示)，将可看到帽116压缩弹簧114。起抵住开口环112的作用，该弹簧提供一侧压力于管108上以便将管子向左压(如图3所示)。这样就具有迫使阀体104向左(如图3所示)达到肩部138通过与容器76上的肩部128结合进一步停止这一运动的点。在此点上，O-型环142将密封抵住容器76的中等直径部分126。在通常的情况下，选择单向阀106在压力差大约为10 psi时打开使得当盐套10内产生压力时，单向阀106将打开并使压力卸到毛细管通道110。在这一点上，毛细管通道110，从一端到另一端，具有如此小的体积，以致于即使很小的泄漏也足以完全清除通道110的凝结液体。

万一单向阀106变得不可操作同时拒绝打开以卸去产生的压力，该压力将作用抵住阀箱104的左手端。当产生压力，阀体104移向右边(如图3和4所示)，抵住弹簧114的偏压。

在O-型密封环142移到由容器76中的阶梯128限定的阀座的右边处，阀体104和容器76之间的密封将丧失，允许压力绕过阀体104的本体泄漏到薄壁管90和厚壁管108之间的空间的释放压力，此压力经过管108末端57附近的帽116中的开口120可排放到大气中去。典型地，选择弹簧114以及元件彼此相关放置以提供足够的压力使得由密封环142、阀体104和容器76中的阶梯128所限定的安全阀在大约22psi时打开。

本发明的另一个重要特征是阀106的位置与盐套10中的通风开口66靠得很近。当盐套是如指出的那样靠得很近时，通过盐套10、杯形固定装置70以及容器限定结构74从热盐传导的热将确保阀106足够的热使阀106内不出现任何富水的排出物的冷凝物。

此外，通风结构52在盐套10和隔热套12之间的位置同样趋于确保通风结构保持温度以防止其中的这种冷凝。至少出现的热将防止由于周围低温时冻结而出现的任何冷凝以堵塞通风系统52。

也将观察到，通风系统52与杯形阻尼器60的纵轴线成约大于90°的角度，在一个实施例中，选择大约97°的角度。

作为进一步的一点，杯形阻尼器60的内部的容积、位置和形状是这样的，当盐的高度水平没有在所示的50处，但反而盖住阻尼器60的入口开口62时，会对通风压力提供一种“打嗝”的作用。杯形阻尼器60最好是倒置的名义的圆柱形杯，其开口62的直径是足够大这样就不会被熔化的盐的弯月面封闭。阻尼器60的中心线应该，尽可能接近于处在垂直于盐的正常高度50的线上。阻尼器开口62应处于这样一个水平，该水平对车辆典型的工作循环而言与盐的接触是最小。

杯形阻尼器60的容积由五个因素确定，包括：(1)连接通风管和用于卸荷阀104,106的相关硬件系统的容积，(2)与最坯情况—中断操作相关的盐的最大预期压头，(3)阻尼器的纵横比，(4)卸荷阀的泄漏率，以及(5)单向阀的打开压力和流动特性。以在最坯状况时开口62的底面和熔化盐高度水平之间存在的平均垂直高度差乘以盐的密度来确定盐头压力。

阻尼器的容积必须足够大以确保不管阻尼器的状态，盐在杯形阻尼器中不上升到它能进入通风管72的水平。

阻尼器纵横此是其中心轴线的长度与其直径之比，该值应该是最大，但不要达到这样程度，使直径变得小到会形成弯月面。

单向阀的泄漏率必须足够小以保持在车辆工作最坯情形下气体的泄漏会允许盐的水平升高到一个小到足够允许弯月面形成的截面。

如前面提到的，零件典型地由铝制成(除非另外提到)，零件通常铜焊在一起同时黄铜包覆材料将处于铜焊在一起的零件上。

此外，可以在不同位置采用熔焊，例如，在容器限定结构74和杯形固定装置70之间的连接处，此外，杯形固定装置70和杯形阻尼器60可以分别熔焊在它们的与盐套10的分界面上，同样，管接头82将典型地熔焊在隔热套12中的开口80内。

总之，根据本发明制成的一种热电池将提供以下特征中的一个或几个：

1．使用杯形阻尼器以防止盐进入通风系统。

2．使用通过螺纹拧在一起的杯形阻尼器和杯形固定装置以提供阻尼器的自我固定以及其与通风系统的连接。

3．在通风系统的入口侧使用一种不可湿的过滤器以防止盐进入通风系统任何相当大的距离。

4．使用可移动的阀和/或阀体以允许维修阀和过滤器。

5．在通风系统中使用波纹管以补偿不对准和消除热应力以及由相对运动引起的应力。

6．在波纹管周围使用壳体从而防止隔热材料干扰波纹管的工作。

7．在通风系统中使用毛细管因此即使压力气体少量的排出也能清除通风管道的冷凝物。

8．引入安全阀的特征允许在对这种通风通常采用的单向阀损坯时，仍允许盐套的通风。

9．通风孔的位置在盐套顶部的中央，在该处当加速、减速、离心力等作用在安装热电池的车辆上时不容易与液体盐接触。

10．在通风系统上使用一个扩大的容器以便收集任何排出的液体或者从系统排出的任何蒸气的冷凝物。

11．阻尼器60的内部容积的尺寸定成能达到前述的“打嗝”的特征。

12．阀106的位置很靠近入口开口，因此将足够地加温以防止那里的冷凝和/或防止可能出现的这种冷凝物的冻结。

Claims (45)

1．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该材料在较低温度时可能是固相，而在较高温度时可能是液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括一冷却液流动通道，通过该通道冷却液可以流动以与所述材料交换热量；

提供在所述第一容器周围的隔热空间的装置；

延伸穿过所述容器到所述热交换器的冷却液入口和出口的连接；

所述第一容器具有一个由两个隔开的侧壁为侧面的顶壁，该顶壁沿与装热电池的车辆纵轴线横交的水平线设置；

用于所述第一容器的通风孔，包括在所述的提供隔热空间装置上的出口以及在所述第一容器的顶壁中且在两个所述隔开的侧壁的中央的入口。

2．按照权利要求1的热电池，其特征在于还包括在所述入口附近并在所述第一容器内的阻尼器。

3．按照权利要求2的热电池，其特征在于所述阻尼器通常是杯形的并有一开口，所述开口与所述顶壁反向。

4．按照权利要求3的热电池，其特征在于还包括一个总的为杯形的设置在提供隔离空间装置中的固定装置，所述杯形阻尼器和所述杯形固定装置具有经过在所述第一容器顶壁中的开口延伸的在该处自固定的配合螺纹。

5．一种热电池，包括：

第一容器；

该容器用来放置相变材料，该相变材料在较低温度时可以为固相，而在较高温度时为液相；

在第一容器内有一热交换器，它包括冷却液流动通道，冷却液可流动经过该通道以与所述材料交换热量；

提供在所述第一容器周围的隔离空间的装置；

延伸穿过所述容器到所述热交换器的冷却液入口和出口的连接；

所述第一容器具有由两个隔开的侧壁为侧面的顶壁，该顶壁沿与装热电池的车辆纵轴线横交的水平线设置；以及

所述第一容器的通风口，包括在所述的提供隔离空间装置外面的出口与在所述第一容器的所述第一容器顶壁中的入口；以及

在所述第一容器内并包围所述入口的且具有一面向下的开口的杯形阻尼器。

6．按照权利要求5的热电池，其特征在于所述阻尼器具有一开口，向下向所述第一容器开口并远离其顶壁。

7．按照权利要求6的热电池，其特征在于还包括一个通常为杯形的固定装置，该装置设置在所述第一容器的周围的隔离空间中，所述杯形阻尼器和所述杯形固定装置具有通过所述第一容器顶壁中的开口延伸的在该处自固定的配合螺纹。

8．按照权利要求5的热电池，其特征在于所述通风口设在或靠近入口，所述的通风口包括一过滤器。

9．按照权利要求8的热电池，其特征在于所述过滤器是由一种不被所述相变材料弄湿的材料制成。

10．按照权利要求8的热电池，其特征在于所述通风系统包括一阀体，而所述过滤器安装在所述阀体上。

11．按照权利要求8的热电池，其特征在于所述过滤器具有一预定的盐突破压力差，使气体可以通过过滤器但所述相变材料不能通过所述过滤器直到超过所述盐突破压力。

12．按照权利要求11的热电池，其特征在于所述盐突破压力差大约是3psi或大一点。

13．按照权利要求11的热电池，其特征在于所述盐突破压力差大约是13psi。

14．按照权利要求8的热电池，其特征在于所述过滤器是一种多孔聚四氟乙稀材料。

15．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该材料在较低温度时可能是固相，而在较高温度时可能是液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液流动通道，冷却液可以流动经过该通道与所述材料交换热量；

包围所述第一容器以提供在所述第一容器周围的隔离空间的装置；

延伸穿过所述容器到所述热交换器的冷却液入口和出口的连接；

所述第一容器具有由两个隔开的侧壁为侧面的顶壁，该顶壁沿与装热电池的车辆纵轴线横交的水平线设置；以及

用于所述第一容器的通风孔，包括在所述的提供隔离空间装置外面的出口与在所述第一容器顶壁中的入口；以及

用于所述入口的一个两件阻尼器，它包括一个位于所述第一容器中在所述入口附近的阻尼件和一在隔离空间中的固定件，所述固定件具有延伸穿过所述顶壁中开口的相互结合的螺纹以便自固定在所述电池中。

16．按照权利要求15的热电池，其特征在于所述固定件包括部分所述通风口，还包括从所述固定件到所述出口的通风管道。

17．按照权利要求16的热电池，其特征在于所述通风管道包括具有毛细管尺寸通道的管子。

18．按照权利要求17的热电池，其特征在于所述管子具有较厚的壁。

19．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该材料在较低温度时可能是固相，而在较高温度时可能是液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液流动通道，冷却液可以流动经过该通道与所述材料交换热量；

包围所述第一容器以提供在所述第一容器周围的隔离空间的装置；

延伸穿过所述容器到所述热交换器的，冷却液入口和出口的连接；

在所述第一容器中的通风孔开口；

连接到所述通风孔开口的单向阀以允许流体流出所述第一容器但基本上不反向；以及

与所述通风孔开口相对的与所述单向阀连接的具有毛细管尺寸通道的管道。

20．按照权利要求19的热电池，其特征在于所述管道是比较厚的壁。

21．按照权利要求19的热电池，其特征在于包括一个连接到所述通风孔开口上的阀座，所述单向阀可滑动地以密封的关系装在所述阀座中，以及偏压所述单向阀进入所述阀座的装置而允许所述单向阀至少部分地移出所述的阀座以及那里的所述密封关系，以便限定一个压力卸荷阀。

22．根据权利要求21的热电池，其特征在于所述阀座位于所述管道的对面，而所述偏压装置包括一个偏压所述管道抵住所述单向阀以迫使所述单向阀进入所述阀座的弹簧。

23．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该材料在较低温度时可能是固相，而在较高温度时可能是液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液流动通道，冷却液可以流动经过该通道与所述材料交换热量；

包围所述第一容器以提供在所述第一容器周围的隔离空间的装置；

延伸穿过所述容器到所述热交换器的冷却液入口和出口的连接；

在所述第一容器内的通风孔开口；

包括一个接受阀的容器的，并与所述通风孔开口流体连通的固定装置；

一个单向阀，可移动地接受在所述容器中，并可打开以允许流体流出所述通风孔开口但不能反向流动；当所述单向阀在所述容器中时，它密封地与所述固定装置结合；以及

偏压所述单向阀进入所述容器并同时与之密封结合的装置，所述偏压装置设成可由在所述通风孔开口处的预定压力克服，使所述单向阀将开始移出所述容器及所述密封结合，以便即使所述单向阀保持关闭的情况下在所述通风孔开口处卸去压力。

24．按照权利要求23的热电池，其特征在于所述容器包括一有小的和大的直径部分的阶梯孔，而所述单向阀包括一个总的为圆柱形的壳，其尺寸可密封对着所述小直径部分但不能密封所述大直径部分，所述大直径部分比所述小直径部分距所述通风孔开口更远使得在所述通风孔开口处的压力将把壳体朝向所述大直径部分推并与所述小直径部分脱开密封结合。

25．按照权利要求24的热电池，其特征在于所述的壳体是一个阶梯的壳体具有一个较小直径部分紧贴地放在所述孔的小直径部分以及一个大直径的部分，放在所述孔的较大直径部分，所述壳体的较大直径部分在直径上比所述孔的大直径部分要小；所述壳体的小直径部分的两端的中间有一环形槽；同时一个O-型密封圈在所述环形槽中，所述O-型密封圈具有比所述孔的大直径部分较小的直径。

26．一种热电池，包括：

装相变材料的第一容器，该相变材料在较低温度时可以是固相而在较高温度时为液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括一冷却液流动通道，冷却液可以流动经过该通道与所述材料交换热量；

第二容器以隔开的关系包围所述第一容器，以提供包住所述第一容器的隔离空间。

冷却液入口和出口的连接通过所述容器延伸到所述热交换器；

从所述第一容器的通风孔；

在所述第二容器中并对准所述通风孔的开口；

在所述通风孔和所述第二容器开口之间延伸的管道；

所述通风孔的单向阀组件，它可移出地放置在所述管道中；以及

将所述单向阀在所述管道内定位在一预定位置的装置；

27．按照权利要求26的热电池，其特征在于所述定位装置包括一个偏压所述单向阀组件的偏压装置，可偏压单向阀对着一在所述管道内的压力放泄阀座；

因此如果所述单向阀组件失效，在所述通风孔处产生的压力将推压所述单向阀组件离开所述座以允许在所述单向阀组件周围释放压力。

28．按照权利要求26的热电池，其特征在于所述管道用两根对准的管子构成，同时一个波纹管把所述管子连接起来。

29．按照权利要求28的热电池，其特征在于所述管子包括圆周的加强肋。

30．按照权利要求28的热电池，其特征在于还包括在所述容器之间的空间中的特殊隔热材料，同时一壳体围绕并包含所述波纹管，以防止所述隔热材料明显地接触所述波纹管。

31．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该相变材料在较低温度时为固相而在较高温度时为液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括一冷却液流动通道，冷却液可以流动通过该通道与所述材料交换热量；

包围所述第一容器以提供对于第一容器隔热的装置；

冷却液入口和出口的连接，通过所述容器延伸到所述热交换器；

在所述第一容器的上表面中的通风孔开口；以及

所述通风孔开口的过滤器，用一种不被所述相变材料弄湿的材料制成。

32．按照权利要求31的热电池，其特征在于所述过滤器的材料是一种多孔聚四氟乙烯材料。

33．按照权利要求31的热电池，其特征在于包括一在隔热区中对于所述容器的固定装置，它固定在所述通风孔附近，所述固定装置包括一内腔，所述过滤器装在所述腔内。

34．按照权利要求33的热电池，其特征在于还包括一个在所述过滤器下游位置与所述腔流体连通的单向阀。

35．一种热电池，包括：

装相变材料的第一容器，该相变材料在较低温度时可能是固相而在较高温度时为液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液流动通道，冷却液可以流动通过该通道与所述材料交换热量；

第二容器以一般的隔开关系包围所述第一容器以提供包住所述第一容器的隔离空间；

通过所述容器延伸到所述热交换器的冷却液入口与出口的连接；

在所述第一容器的上表面中的通风孔开口；

在所述第二容器中的通风孔开口；

连接到所述第一容器通风孔开口，它延伸到所述第二容器通风孔开口的通风孔管道，所述通风孔管道还在所述第二容器通风孔开口处连接并密封到所述第二容器上；

所述管道由两根管子部分构成；以及

一波纹管，把所述两根管子部分相互连接以便在两管子之间提供流体连通。

36．按照权利要求35的热电池，其特征在于还包括在所述两容器之间的空间中的特殊隔热材料，同时一个壳体围绕并包容所述波纹管以防止所述隔热材料明显地与波纹管接触。

37．按照权利要求35的热电池，其特征在于所述管道终止在一阀腔内；同时一单向阀通过所述管道可移出地设置在所述阀腔内。

38．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该相变材料在较低温度时可以是固相而在较高温度时为液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液通道，冷却液可以流动经过该通道与所述材料交换热量；

包围所述第一容器以对于所述第一容器提供隔热空间的装置；

冷却液入口与出口的连接，通过所述容器延伸到所述热交换器；

与所述第一容器内部流体连通并具有一端在所述隔热空间外的通风孔管道；

与所述管道端部连接并位于所述隔热空间外面的一个扩大的容器；以及

在所述容器上表面内的通风孔开口。

39．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该相变材料在较低温度时可以是固相而在较高温度时是液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液流动通道，冷却液可以流动经过该通道以与所述材料交换热量；

包围所述第一容器以对于所述第一容器提供隔热空间的装置；

冷却液入口与出口的连接，经过所述容器延伸到所述热交换器；

所述第一容器的通风孔包括从所述第一容器中的通风孔开口延伸出去的通风孔管道；以及

一单向阀，在所述管道内与所述通风孔开口靠得很近，使在所述相变材料中储存的热将对所述单向阀加温以防止那里的湿气冷凝。

40．按照权利要求39的热电池，其特征在于所述包围装置包括与所述第一容器隔开的第二容器，同时所述管道处于所述第一与第二容器之间的空间中因此所述相变材料将对所述管道加温以防止在该处的冷凝。

41．一种热电池，包括：

装有相变材料的第一容器，该相变材料在较低温度时可以是固相而在车辆发动机冷却系统工作温度数量级的较高温度时为液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液流动通道，冷却液可以流动经过该通道以与所述材料交换热量；

包围所述第一容器以对于所述第一容器提供隔热的装置；

冷却液入口与出口的连接，经过所述容器延伸到所述热交换器；

所述第一容器具有由两个隔开的侧壁侧接的顶壁，该顶壁沿一般与车辆纵轴线横交的水平线设置，热电池安装在该车辆中；以及

所述第一容器的通风孔，包括在所述隔热空间外面的出口以及在所述第一容器顶壁中的入口；

在所述第一容器内并包围所述入口的杯形阻尼器具有一个面向下的开口；

在所述第一容器中的所述相变材料但基本上不完全填满该容器，该量是这样的，当热电池是静止或在其正常工作位置时所述阻尼器将不与相变材料接触；

所述杯形阻尼器的容积是这样的，如果由于加速、减速、离心力或不平地形所述面向下的开口被相变材料覆盖，所述第一容器内的压力将把所述相变材料压入阻尼器一个距离，在所述面向下的开口被所述相变材料打开之前，该距离不足以达到所述通风孔入口以防止相变材料传送到所述通风孔。

42．按照权利要求41的热电池，其特征在于还包括在所述通风孔中的单向阀。

43．按照权利要求41的热电池，其特征在于还包括一个分开所述阻尼器和所述通风孔的过滤器，所述过滤器由一种不被所述相变材料弄湿的材料制成。

44．按照权利要求43的热电池，其特征在于所述过滤器由多孔聚四氟乙烯制成。

45．一种热电池，包括装有相变材料的第一容器，该材料在较低温度时可以是固相而在车辆发动机冷却系统工作温度数量级的温度时为液相；

在所述第一容器内的热交换器，它包括冷却液流动通道，车辆发动机的冷却液可以流动经过该通道以与所述材料交换热量；

以一般隔开的关系包围所述第一容器的第二容器对于所述第一容器提供了隔热空间；

冷却液入口与出口的连接，经过所述容器延伸到所述热交换器；

所述第一容器具有由两个隔开的侧壁侧接的顶壁，该顶壁沿一与车辆纵轴线横交的水平线设置，热电池安装在该车辆中；以及

所述第一容器的通风孔包括在所述的提供隔离空间装置外面的出口及在所述第一容器的所述顶壁中的，且在所述隔开的两侧壁的中央的入口；

在所述第一容器内并包围所述入口具有面向下的杯形阻尼器；

在所述两容器之间的空间中的阻尼器固定装置件，所述阻尼器和阻尼器固定装置件具有相互结合的、经过所述顶壁中的开口延伸的螺纹以便自我固定在所述电池内；

连接到所述通风开口上以允许流体从所述第一容器流动的单向阀，但基本不反向流；

具有毛细管尺寸的通道连接到所述通风孔开口对面的所述单向阀的管子；

一固定装置包括一个与阻尼器固定装置件流体连通的阀接受容器；

所述单向阀可移出地装在容器中，并且当处于那里时，密封地结合所述固定装置；

偏压所述单向阀进入所述容器并同时与之密封结合的装置，所述偏压装置可由在所述通风孔开口处的预定压力克服，使所述单向阀将开始移动出所述容器及所述密封结合，使即使所述单向阀保持关闭，在所述通风孔开口处能卸去压力；

在所述第二容器中的开口，它对准所述固定装置；

在所述固定装置与所述第二容器开口之间延伸的管道，它可拆装地包容所述管子及单向阀；

所述管道由两根对准的管子部分构成，同时一波纹管把所述两管子部分相互连接起来；

所述通风孔开口的过滤器由一种不被所述相变材料弄湿的材料制成；

连接到所述管子并处于所述第二容器外面的扩大的容器；以及

在所述容器上表面中的通风孔；

放置在所述第一容器中的所述相变材料基本上但不完全填满第一容器，其量是这样的，当热电池是静止并在其正常工作位置时，阻尼器将不被相变材料接触；

所述杯形阻尼器的容积是这样的，如果由于加速、减速、离心力或不平地形所述面向下的开口被相变材料覆盖，所述第一容器内的压力将把所述相变材料压入阻尼器一个距离，在所述面向下的开口被所述相变材料打开之前该距离不足以达到所述通风孔入口以防止相变材料传送到所述通风孔。

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