CN1407638A - 铅酸蓄电池 - Google Patents

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Abstract

一种铅酸蓄电池，包括：箱体；包括排气口的盖子；及置于排气口外围的凸起，其中排气口在盖子的上表面或侧面上形成。

Description

铅酸蓄电池
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池，所述蓄电池能够将铅酸蓄电池内部产生的气体有效地排出到其外部。
背景技术
铅酸蓄电池可作为车辆和船只上载带的二次电池。在铅酸蓄电池中，如果发生过量充电的情况，电解质水会电解产生氢气和氧气。如果任由气体保留在电池内，铅酸蓄电池的内部压力会增加，结果箱体被扩张因此降低了铅酸蓄电池的性能。在最坏的情况下，铅酸蓄电池有发生破裂的危险。基于上述的理由，该气体必须从铅酸蓄电池的内部排出。在铅酸蓄电池装有控制阀的情况下，在其壳体部分置有控制阀和排气孔。如果在铅酸蓄电池的内部产生了气体，由此导致其内部压力升高到给定的压力水平或更高时，控制阀将开启，这样可防止电解液泄露到铅酸蓄电池的外部，而只有气体被从铅酸蓄电池的内部排出到其外部。
图9示出了装有控制阀的常规铅酸蓄电池实例的纵向剖面图。在箱体21的内部装有用作产生电的部件的活性材料和电解质(二者均未示出)。箱体21的顶部覆盖有内盖22，并通过热沉积密封，以防止电解质从铅酸蓄电池的内部泄露。在内盖22的中部，形成一个腔体部分24。在腔体部分24中，安装有橡胶制造的控制阀25，所述的控制阀以能够覆盖在腔体部分24中形成的圆柱形开口12的方式设置。控制阀25以如下的方式工作：即如果铅酸蓄电池被过量充电，因此在铅酸蓄电池的内部产生了气体，并且由此导致铅酸蓄电池的内部压力升高，则控制阀25打开，使在铅酸蓄电池内部产生的气体排出，从而调节铅酸蓄电池内部的压力。而且，腔体24的上盖23是热沉积或超声波沉积的，以保护橡胶制造的控制阀25。此外，在上盖23上，开有一个用来排出气体的排气口26，所述的气体经控制阀25从腔体部分24中排出。
如图10所示，当在车辆上载带铅酸蓄电池1时，铅酸蓄电池被置于盘27上，接着使用两个螺栓28b固定铁板28a(其是一个固定金属部件28)，从而将铅酸蓄电池1从上方固定到盘27上。在这种情况下，铁板28a以通过配有排气口26的上盖23的中央部分的方式被固定。在一些情况下，为了减轻由于发动机引起的轻微振动，或由于车辆运行过程中的轻微振动，以防止铅酸蓄电池1在盘27上的移动，并由此防止固定金属部件28损坏铅酸蓄电池1，在安置于盘27上表面的铅酸蓄电池1的上部或侧面与固定金属部件28之间插入弹性板29，如橡胶片。而且，在由摩托车载带的小型铅酸蓄电池的情况下，可能需要使用橡胶带代替固定金属部件将铅酸蓄电池固定在盘上。
用来在车辆或摩托车上载带铅酸蓄电池的固定金属部件28可以根据其所要载带的铅酸蓄电池的车辆类型而决定采用不同的形状。即如上文所述的情况，固定金属部件28可以从其上面或侧面来固定铅酸蓄电池1；而且根据不同的情况，铅酸蓄电池1的固定位置可以改变。基于上述理由，存在下列可能性：即用来固定铅酸蓄电池1的板29可能覆盖排气口26；即使当不使用板29时，在固定金属部件28中使用的铁板28a也可能覆盖排气口26；而且甚至在使用橡胶带固定铅酸蓄电池的情况下，橡胶带也可能覆盖排气口26。因此，存在一个问题，即，在铅酸蓄电池配有控制阀的情况下，即使在阀25工作的情况下，铅酸蓄电池1内部产生的气体也不能够被排出到铅酸蓄电池1的外部。在铅酸蓄电池1的内部气体累积的情况下，箱体21膨胀并导致铅酸蓄电池1的性能降低，而且，在最坏的情况下，其可导致铅酸蓄电池1破裂。为改进气体的排出，可以增加排气口26的直径或数量。但是如果过量地增加排气口的直径或数量，灰尘或水可以进入排气口26内部，在配有控制阀的铅酸蓄电池的情况下，这将对控制阀25的操作产生不利的影响或可损坏过滤器。另一方面，排出气体的组分主要由氢和氧气的混合物组成，如果火花从排气口26进入铅酸蓄电池的内部，铅酸蓄电池内部累积的气体有发生爆炸的危险。
发明内容
本发明的目的在于消除上述在常规铅酸蓄电池中发现的缺点。因此，本发明的一个目的是提供一种铅酸蓄电池，所述铅酸蓄电池即使在排气口被不通气的板覆盖，同时铅酸蓄电池正在充电或放电的情况下，也可以确保从铅酸蓄电池内部将废气排出到其外部。
在本发明的第一个方面，铅酸蓄电池包括：一个箱体、一个包括排气口的盖子和排气口外围的凸起，其中排气口在盖子的上表面或侧表面上形成。另外，优选如第一方面描述的铅酸蓄电池，其中盖子包括：配有控制阀的内盖；及覆盖了控制阀装置的上盖，其中控制阀置于内盖的上表面或侧面，凸起置于排气口的外围。除此以外，优选铅酸蓄电池具有上述的构造，其中通过与上盖配合，在与上盖相邻的内盖表面上形成第一凹槽，及在第一凹槽中形成排气口。
根据本发明的第一方面，由于在排气口的外围部分形成了凸起，即使在排气口被不通气的板，例如橡胶片覆盖的情况下，在排气口和片之间形成了一个空间，这样排气口不可能被关闭，因此可将气体排出到铅酸蓄电池的外部。
在本发明的第二个方面，如第一方面所描述的铅酸蓄电池，其中凸起包括多个凸起，彼此紧邻的凸起限定了它们之间的凹进部分，并在该凹进部分形成排气口。
根据本发明的第二个方面，由于排气口开在由凸起限定的并且是位于凸起之间的凹进部分，即使在排气口被不通气的板例如橡胶片覆盖时，也能防止板与排气口的密闭接触，由于凹进部分的存在使排气口和板之间形成一个空间，这样气体肯定可被排出。而且，如果凹进部分的长度能够延伸到板的外部，该空间可以作为排出废气的排气通道，使其能将废气排出到铅酸蓄电池的外部。
在本发明的第三个方面，如第一方面描述的铅酸蓄电池，其中在盖子上形成排气口和与排气口相通的第一凹槽，所述第一凹槽位于盖子的上表面和侧面上，并在第一凹槽中形成排气口。
根据本发明的第三个方面，即使在排气口被不透气的板例如橡胶片覆盖时，也能防止板与排气口的密闭接触，使排出的气体经过没有被板覆盖的凹槽排出，因此能够有效地将废气排出到铅酸蓄电池的外部。
在本发明的第四个方面，如第一方面描述的铅酸蓄电池，其中形成的凹槽紧邻凸起。另外，优选如第二方面描述的铅酸蓄电池，其中形成的凹槽紧邻凸起。
根据本发明的第四个方面，甚至在当排气口被不透气的板例如橡胶片覆盖的情况下，由于在板和排气口之间形成了一个空间，排出的废气可以流过该空间，从而确保气体能够通过在凸起的外围形成的凹槽以排出到铅酸蓄电池的外部。
在本发明的第五个方面，如第三方面描述的铅酸蓄电池，其中在盖子上形成第二凹槽并使其与第一凹槽交叉。另外，优选如第五方面描述的铅酸蓄电池，其中第二凹槽的至少一端到达盖子的端面。
根据本发明的第五个方面，由于形成了与开有排气口的第一凹槽交叉的第二凹槽，即使在板覆盖宽范围的情况下，也可以保证安全的排气通道，这样气体肯定能够被排出到铅酸蓄电池的外部。
在本发明中，优选铅酸蓄电池包括：一个箱体、一个包括排气口的盖子，其中在盖子的上表面或侧面形成与排气口连续连接的第一凹槽，及在第一凹槽中形成排气口。另外，优选如上述构造的铅酸蓄电池，其中盖子包括：一个配有控制阀的内盖，及覆盖控制阀装置的上盖，其中通过与上盖的配合，在与上盖相邻的内盖表面上形成第一凹槽，及在第一凹槽中形成排气口。在该构造中，通常在上盖的上表面形成排气口。但是也可在内盖的侧面形成排气口。
附图简述
图1是根据本发明的第一个实施方式的铅酸蓄电池的整体透视图，其中在排气口的外围形成凸起。
图2是根据本发明的第一实施方式的铅酸蓄电池排气口的相邻部分的部分放大的纵向剖面图，该图示出了当铅酸蓄电池的上表面被板覆盖时的本发明铅酸蓄电池的使用实施例。
图3是根据本发明第二个实施方式的铅酸蓄电池的整体透视图，其中在由两个凸起限定并且在该凸起之间的凹进部分开有排气口。
图4是根据本发明第三个实施方式的铅酸蓄电池的整体透视图，其中在由两个凸起限定并在该凸起之间的凹进部分开有排气口，并且在凸起的外围形成凹槽。
图5是根据本发明第四个实施方式的铅酸蓄电池的整体透视图，其中在第一凹槽中有废气开口，及形成与第一凹槽交叉的第二凹槽。
图6是根据本发明第五个实施方式的铅酸蓄电池的整体透视图，其中在第一凹槽中开有排气口，形成与第一凹槽交叉的第二凹槽，并且所形成的第二凹槽延伸到构成铅酸蓄电池顶部的侧面。
图7是根据本发明第六实施方式的铅酸蓄电池的整体透视图，其中凹槽和在凹槽中形成的排气口被限定于铅酸蓄电池的侧面。
图8A至8C是根据本发明第六个实施方式的铅酸蓄电池排气口的相邻部分的部分放大的纵向剖面图。
图9是常规铅酸蓄电池的纵向剖面图，及
图10是常规铅酸蓄电池的透视图，显示了当其在车辆上载带时，铅酸蓄电池的固定情况。
发明的具体实施方式
参考附图，将对本发明铅酸蓄电池具体的实施方式进行描述。同时，为了避免对于相同部件使用不同的标记，对于每个实施例中与上文所述常规铅酸蓄电池相同组成的部件，使用相同的标记进行描述。
图1显示了本发明的铅酸蓄电池的第一个实施方式，具体地说，图1是本发明铅酸蓄电池的整体透视图，其中在排气口的外围部分形成凸起。图2是根据本发明的第一实施方式的铅酸蓄电池排气口的相邻部分的部分放大的纵向剖面图，其中在排气口的外围形成凸起，图2示出了当铅酸蓄电池的顶部被橡胶片覆盖时电池的状态。如常规的铅酸蓄电池所示，本发明的铅酸蓄电池1包括其中含有产生电的部件的一个箱体21和其中包括控制阀装置的内盖22。在铅酸蓄电池配有控制阀的情况下，本发明的铅酸蓄电池1包括用于保护控制阀25的上盖23，并且其中形成了作为排气口26的贯穿孔。在上盖23上形成给定间隔的凸起2、2，在凸起2、2的相邻部分分别形成了排气口26、26。如图2所示，当排气口26、26被用板29覆盖以防止振动或用固定金属部件28覆盖以固定铅酸蓄电池时(对于二者，见图10)，由于存在凸起2，阻止了板29与排气口26的紧密接触，这样在排气口26和板29之间形成了空间3。
即，由于高压使控制阀25打开，排放到腔体部分24中的气体接着从排气口26排到铅酸蓄电池1外部的空间3，流过板29和铅酸蓄电池1之间。因此，确保将高压气体毫无障碍地排出到铅酸蓄电池1的外部。同时，凸起2具有这样的形状，当凸起2被板覆盖时，其能够形成上述的空间并使气体通过该空间而排出；因此可以根据板的材料任意确定凸起2的尺寸和形状。
图3显示了本发明第二个实施方式的铅酸蓄电池，具体地说，图3是本发明铅酸蓄电池的整体透视图，其中在由两个相对的凸起形成的并位于凸起之间的凹进部分中开有排气口。如常规的铅酸蓄电池所示，本发明的铅酸蓄电池1包括其中含有产生电的部件的一个箱体21和其中包括控制阀装置的内盖22。在铅酸蓄电池配有控制阀的情况下，本发明的铅酸蓄电池1包括用于保护控制阀25的上盖23，并且在其中形成了作为排气口26的贯穿孔。在铅酸蓄电池1的顶面，安置有两个彼此相对的突起4，并且在两个凸起4之间形成了凹进部分。在凹进部分5中，形成了排气口26，在箱体21内部产生的废气可以通过该排气口排出。
因此，即使在振动防止板29或用于固定铅酸蓄电池的固定金属部件28(它们两个见图10)延伸覆盖排气口26的情况下，由于存在凸起4、4，可在排气口26和板29或固定金属部件之间形成一个可以使废气排出的空间。同样，由凸起4、4限定并处于凸起之间的凹进部分5提供了气体排出的通道，这样废气可被排出到一个未被板29覆盖的部分。在该实施方式中，两个凸起4由两个细长的长方形部件组成。但是，由于凸起4仅具有以下作用，即当板29或固定金属部件28延伸覆盖排气口26时，其可以形成上述的空间并使气体通过该空间排出，所以根据固定金属部件的形状和固定位置，以及板29的材料和形状，可以任意确定凸起4的形状和大小，所述的突起4至少可以是2个。或者，通过将凸起4的长度延伸达到构成铅酸蓄电池1顶部的一侧，即使在铅酸蓄电池全部顶部被板覆盖时，也可以从铅酸蓄电池的侧面将气体排出。
图4是示出了本发明铅酸蓄电池的第三个实施方式。具体地说，图4是本发明铅酸蓄电池的整体透视图，其中在由两个彼此相对的凸起形成并处于凸起之间的凹进部分中开有排气口。在两个凸起的外围形成了凹槽。如常规的铅酸蓄电池所示，本发明的铅酸蓄电池1包括其中含有产生电的部件的一个箱体21和其中包括控制阀装置的内盖22。在铅酸蓄电池配有控制阀的情况下，本发明的铅酸蓄电池1包括用于保护控制阀25的上盖23，并在其中形成了作为排气口26的贯穿孔。在铅酸蓄电池1的顶部，安置有两个相对的突起6，在两个凸起6之间并由凸起形成的凹进部分7中开有排气口26，及在凹进部分7的切线部分形成了凹槽8。
根据本发明的结构，即使排气口26被板29或固定金属部件28覆盖(它们二者见10)，也可以从排气口26将废气排出到处于排气口26和板29之间的空间中，因此通过凹槽8将废气排出到未被板29覆盖的部分。由于在突起6之间形成的凹进部分7所限定的排气通道的排气方向与凹槽8的排气方向不同，当以较大面积覆盖排气口26时，废气仍能够被有效地排出。
图5示出了本发明的第四个实施方式。具体地说，图5是本发明铅酸蓄电池的整体透视图，其中在第一凹槽中开有排气口并形成与第一凹槽交叉的第二凹槽。如常规的铅酸蓄电池所示，本发明的铅酸蓄电池1包括其中含有产生电的部件的一个箱体21和其中包括控制阀装置的内盖22。在铅酸蓄电池配有控制阀的情况下，本发明的铅酸蓄电池1包括用于保护控制阀25的上盖23并在其中形成了作为排气口26的贯穿孔。在上盖23的上表面，形成两个凹槽9，在每一个凹槽9中开有排气口26。而且，在其中设有上盖23的内盖22的上表面上形成凹槽(第一凹槽)10、10，该凹槽与凹槽9(第一凹槽)和凹槽11、11(第二凹槽)相通，凹槽11、11分别与对应的第一凹槽10、10交叉。
在根据本发明的实施方式中，即使排气口26被板29或固定金属部件28覆盖(它们二者见10)，由于排气口开在凹槽中，可防止板29或固定金属部件28与排气口26紧密接触，同时可以从排气口26将废气通过凹槽9、10排出到未被板覆盖的部分。即使板覆盖了凹槽9、10的全部区域，气体可以流过延伸的并与凹槽9、10交叉的凹槽11、11。因此即使在板覆盖了上盖大部分的情况下，气体也可被有效地排出。同时，如果所形成的凹槽10和/或凹槽11延伸到构成铅酸蓄电池顶部的侧面，则即使铅酸蓄电池的全部的顶面被板覆盖，气体也可从铅酸蓄电池的侧面被排出。
图6显示了本发明铅酸蓄电池的第五个实施方式。具体地说，图6是本发明铅酸蓄电池的整体透视图，其中在第一凹槽中开有排气口，形成与第一凹槽交叉的第二凹槽，并且所述的第二凹槽延伸到构成铅酸蓄电池顶部的一面。也就是说，第五实施方式是对如图5示意的第四实施方式的改进，其特征在于形成与凹槽10垂直交叉的凹槽11并使其延伸到构成内盖22顶部的侧面。同时，第五实施方式的其余部分在结构上与上文描述的第四实施方式类似。
在上述结构的铅酸蓄电池中，即使在内盖22和上盖23的整个上表面被板29或固定金属部件28覆盖的情况下，从排气口26排出的废气也可以通过凹槽11从内盖22的侧面有效地排出到铅酸蓄电池的外部。
图7示出了本发明的第六个实施方式的铅酸蓄电池。具体地说，图7是本发明铅酸蓄电池的整体透视图，其中凹槽和在其中形成的排气口被限定在铅酸蓄电池的侧面。在内盖22的侧面上形成两个凹槽并在铅酸蓄电池1的垂直方向相互平行。另外，在凹槽中分别形成排气口。第六实施方式是如图6中第五实施方式的改进。同时，第六实施方式的其余部分在结构上与上述的第五实施方式类似。
图8A是根据本发明第六实施方式的铅酸蓄电池排气口的相邻部分的部分放大的纵向剖面图。图8B和8C是图8A中示出的排气口的相邻部分的改进。在图8B和8C中，过滤器30置于内盖22的内部，以密封排气口26。过滤器导出铅酸蓄电池的内部空气，同时过滤器30防止外部的灰尘等进入铅酸蓄电池。
如上面的详细描述，由于在排气口外围形成了凸起，根据本发明的铅酸蓄电池即使在排气口被特定的部件覆盖的情况下，也可保证气体的排放通道，其消除了气体停留在铅酸蓄电池内部的可能性。或者，在铅酸蓄电池的表面形成的凹槽中有排气口的情况下，可以防止排气口被密封，并且凹槽可以提供排气通道，从而使在铅酸蓄电池中产生并积聚的气体被有效地排出。
同时，在上述本发明具体的实施方式中，任何一种实施方式都可以与其他的一种或数种实施方式结合使用而使其性能得以增强。同样，尽管排气口、控制阀装置和凹槽被置于铅酸蓄电池的盖子部分的上表面上，它们也可被置于盖子部分的侧面。

Claims (20)

1.一种铅酸蓄电池，包括：
箱体；
包括排气口的盖子；及
置于排气口外围的凸起，
其中排气口在盖子的上表面或侧面上形成。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其中的凸起包括多个凸起，彼此紧邻的凸起限定了位于它们之间的凹进部分，在该凹进部分中形成排气口。
3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其中在邻接突起的位置形成凹槽。
4.如权利要求2所述的铅酸蓄电池，其中在邻接突起的位置形成凹槽。
5.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其中的盖子包括：
配有控制阀装置的内盖；及
覆盖控制阀装置的上盖，其中控制阀装置置于内盖的上表面或侧面，凸起置于排气口的外围。
6.如权利要求5所述的铅酸蓄电池，其中的凸起包括多个凸起，彼此紧邻的凸起限定了位于它们之间的凹进部分，在该凹进部分形成排气口。
7.如权利要求5所述的铅酸蓄电池，其中在紧邻突起的位置形成凹槽。
8.如权利要求6所述的铅酸蓄电池，其中在紧邻突起的位置形成凹槽。
9.如权利要求1所述的铅酸蓄电池，其中在盖子中形成排气口和与排气口连续相通的第一凹槽，所述第一凹槽形成在盖子的上表面或侧面上，并在第一凹槽中形成排气口。
10.如权利要求9所述的铅酸蓄电池，其中在盖子上形成第二凹槽以使其与第一凹槽交叉。
11.如权利要求10所述的铅酸蓄电池，其中第二凹槽的至少一端到达盖子的端面。
12.如权利要求5所述的铅酸蓄电池，其中通过与上盖的配合，在与上盖相邻的内盖表面上形成第一凹槽，并在第一凹槽中形成排气口。
13.如权利要求12所述的铅酸蓄电池，其中在盖子上形成第二凹槽以使其与第一凹槽交叉。
14.如权利要求13所述的铅酸蓄电池，其中第二凹槽的至少一端到达盖子的端面。
15.一种铅酸蓄电池，包括：
箱体；和
包括排气口的盖子；
其中在盖子的上表面或侧面上形成与排气口连续相通的第一凹槽，并在所述第一凹槽中形成排气口。
16.如权利要求15所述的铅酸蓄电池，其中在盖子上形成第二凹槽以使其与第一凹槽交叉。
17.如权利要求16所述的铅酸蓄电池，其中第二凹槽的至少一端到达盖子的端面。
18.如权利要求15所述的铅酸蓄电池，其中盖子包括：
配有控制阀的内盖；及
覆盖控制阀装置的上盖，
其中通过与上盖的配合，在与上盖相邻的内盖的表面上形成第一凹槽，并在第一凹槽中形成排气口。
19.如权利要求18所述的铅酸蓄电池，其中在盖子上形成第二凹槽以使其与第一凹槽交叉。
20.如权利要求19所述的铅酸蓄电池，其中第二凹槽的至少一端到达盖子的端面。
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