CN214797548U - 金属空气电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属空气电池系统，包括恒温箱、升降件和金属空气电池；金属空气电池固定在船舶的内壁，金属空气电池通过第一进液管路与恒温箱连通；恒温箱用于存储电解液，恒温箱还用于向金属空气电池补充电解液，恒温箱通过升降件与船舶的外壁连接，升降件用于调整恒温箱浸入海水内的深度。本实用新型提供的金属空气电池系统省去了现有的温度控制装置，通过可升降的恒温箱存储电解液，恒温箱处于海平面上方的部分接收太阳辐射加热，恒温箱处于海平线下方的部分通过海水冷却，通过控制恒温箱上升或下降能够实现恒温功能，不需要额外的能源消耗，安全环保。

Description

金属空气电池系统

技术领域

本实用新型涉及金属空气电池领域，更为具体来说，本实用新型涉及一种金属空气电池系统。

背景技术

由于金属空气电池具有高安全、高比能、长期贮存等诸多优点，海洋里含有大量游离态的钠离子和氯离子，钠离子和氯离子，是金属空气电池中性电解液的主要组成部分，因此利用海水天然成分，能够满足金属空气电池发电需要。因此，金属空气电池在船舶上的应用日益受到人们的关注。

传统的金属空气电池直接抽取海水为金属空气电池提供电解液，海洋内部温度常年偏低，使得金属空气电池的温度低于最佳工作温度。现有的金属空气电池通过设置温度控制装置来控制电解液的温度，温度控制装置的运行通常需要消耗大量能量，会造成能源浪费。

因此，设计一种能够工作在最佳工作状态、能源消耗低、安全环保的金属空气电池系统成为本领域重点关注且亟待解决的问题之一。

实用新型内容

为解决现有的金属空气电池系统存在工作温度过低或过高、能源浪费等问题，本实用新型创新地提供了一种金属空气电池系统，包括恒温箱、升降件和金属空气电池；

所述金属空气电池固定在所述船舶的内壁，所述金属空气电池通过第一进液管路与所述恒温箱连通；

所述恒温箱用于存储电解液，所述恒温箱还用于向所述金属空气电池补充电解液，所述恒温箱通过所述升降件与所述船舶的外壁连接，所述升降件用于调整所述恒温箱浸入海水内的深度。

进一步地，所述升降件包括电机、吊杆和缆绳；

所述电机设置在所船舶的内壁；

所述吊杆固定在所述船舶的外壁，所述吊杆远离所述船舶的一端设有导向轮；

电机的输出轴固定设置有绞盘，缆绳的一端固定在绞盘上，所述缆绳的另一端经过所述导向轮导向至所述恒温箱并与所述恒温箱固定连接。

进一步地，所述恒温箱与所述船舶滑动连接。

进一步地，所述船舶外壁设有滑槽，所述滑槽内安装有滑块，所述滑块与所述恒温箱固定连接。

进一步地，所述第一进液管路上设有第一液泵，所述第一进液管路为可伸缩结构。

进一步地，所述第一进液管路为螺旋结构。

进一步地，所述恒温箱底部设有第二进液管路，所述第二进液管路的一端与所述恒温箱连通，所述第二进液管路的另一端接入海水，所述第二进液管路上设有第二液泵。

进一步地，所述恒温箱外壁贴附有太阳能加热片。

进一步地，还包括控制器，所述控制器设置在所述船舶的内壁，所述恒温箱内设有温度传感器，所述控制器与所述温度传感器连接，所述控制器与所述电机连接。

进一步地，所述恒温箱内设有液位计，所述液位计与所述控制器连接，所述控制器与所述第二液泵连接。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的金属空气电池系统省去了现有的温度控制装置，通过可升降的恒温箱存储电解液，恒温箱处于海平面上方的部分接收太阳辐射加热，恒温箱处于海平线下方的部分通过海水冷却，通过控制恒温箱上升或下降能够实现恒温功能，不需要额外的能源消耗，安全环保。

(2)本实用新型提供的金属空气电池系统在金属空气电池将恒温箱与船舶滑动连接，通过滑槽能够引导恒温箱沿竖直方向移动，能够避免恒温箱在升降过程中发生水平方向的偏移，提高了恒温箱升降过程的可靠性。

(3)本实用新型提供的金属空气电池系统通过在恒温箱外表面设置太阳能加热片能够提高太阳辐射加热的效率，增大恒温箱可调温度的范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例的金属空气电池系统的结构示意图。

图2是本实用新型另一实施例的金属空气电池系统的结构示意图。

图3是本实用新型实施例的恒温箱结构示意图。

图中，

恒温箱，1；太阳能加热片，11；液位计，12；温度传感器，13；吊装孔，14；进液口，15；出液口，16；

升降件，2；电机，21；吊杆，22；导向轮，23；缆绳，24；

金属空气电池，3；

船舶，4；滑槽，41；滑块，42；

第一进液管路，5；第一液泵，51；

第二进液管路，6；第二液泵，61；

海平面，7；

控制器，8。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型提供的金属空气电池系统进行详细的解释和说明。

图1是本实用新型实施例的金属空气电池3系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供了一种金属空气电池3系统，用于船舶4，包括恒温箱1、升降件2和金属空气电池3。金属空气电池3固定在船舶4的内壁，金属空气电池3通过第一进液管路5与恒温箱1连通。第一进液管路5可选为可伸缩结构，能够随着恒温箱1的上升和下降调节长度。第一进液管路5与恒温箱1连接的一端从恒温箱1的出液口插入，延伸到恒温箱1的底部。第一进液管路5上设有第一液泵51，金属空气电池3需要补充电解液时，第一液泵51从恒温箱1内抽取电解液输入金属空气电池3。第一进液管路5可选为螺旋结构。恒温箱1用于存储电解液，恒温箱1还用于向金属空气电池3补充电解液。恒温箱1底部可选设有第二进液管路6，第二进液管路6的一端与恒温箱1连通，第二进液管路6的另一端接入海水，第二进液管路6上设有第二液泵61。第二液泵61用于抽取海水并输入恒温箱1。本实施例中，电解液为海水。恒温箱1用于存储海水并控制海水的温度处于金属空气电池3的最佳工作温度范围内。恒温箱1通过升降件2与船舶4的外壁连接，升降件2用于调整恒温箱1浸入海水内的深度。使用时，通过调整恒温箱1浸入海水的深度控制恒温箱1内海水的温度处于金属空气电池3的最佳工作温度范围内。恒温箱1内的海水温度偏高需要散热时，降低恒温箱1，使得恒温箱1浸入海水的深度增加，恒温箱1受太阳辐射加热的空间变小，同时受海水冷却的空间变大，恒温箱1内液体的温度下降。恒温箱1内的海水温度偏低需要加热时，提升恒温箱1，使得恒温箱1浸入海水的深度减少，恒温箱1受太阳辐射加热的空间变大，同时受海水冷却的空间变小，恒温箱1内液体的温度上升。

与现有技术相比，本实用新型提供的金属空气电池3系统省去了现有的温度控制装置，通过可升降的恒温箱1存储电解液，恒温箱1处于海平面7上方的部分接收太阳辐射加热，恒温箱1处于海平线下方的部分通过海水冷却，通过升高或降低恒温箱1能够实现恒温功能，不需要额外的能源消耗，安全环保。

升降件2包括电机21、吊杆22和缆绳24。电机21设置在所船舶4的内壁。吊杆22固定在船舶4的外壁，吊杆22的延伸方向可选与船舶4外壁垂直。吊杆22远离船舶4的一端设有导向轮23。吊杆22设置在恒温箱1的上方。电机21的输出轴固定设置有绞盘，缆绳24的一端固定在绞盘上，缆绳24的另一端经过导向轮23导向至恒温箱1并与恒温箱1固定连接。恒温箱1顶面设有吊装孔，缆绳24穿过吊装孔与恒温箱1连接。缆绳24与电机21连接的一端可选从船沿延伸到船舱内与电机21连接，缆绳24与电机21连接的一端可选贯穿船舶4的外壁与电机21连接。电机21反转时，可选通过绞盘卷起缆绳24，进而带动恒温箱1上升。电机21正转时通过绞盘放出卷起的缆绳24，进而带动恒温箱1下降。恒温箱1的底面可选设有配重块。电机21可选与控制器8连接。控制器8设置在船舶4的内壁。恒温箱1内设有温度传感器13，控制器8与温度传感器13连接。使用时，控制器8通过温度传感器13获取恒温箱1内的温度，当恒温箱1内的温度大于第一设定温度时，控制器8控制电机21正转，恒温箱1下降，使得恒温箱1浸入海水的深度增加，恒温箱1受太阳辐射加热的空间变小，同时受海水冷却的空间变大，恒温箱1内液体的温度下降。当恒温箱1内的温度小于第二设定温度时，控制器8控制电机21反转，恒温箱1上升，使得恒温箱1浸入海水的深度减少，恒温箱1受太阳辐射加热的空间变大，同时受海水冷却的空间变小，恒温箱1内液体的温度上升。本实施例中，第一设定温度可选为金属空气电池3工作的温度上限，第二设定温度可选为金属空气电池3工作的温度下限。第一设定温度可选等于第二设定温度。第一设定温度可选为金属空气电池3的最佳工作温度。本实施例提供的金属空气电池3系统通过电机21、吊杆22和缆绳24将恒温箱1悬吊在船舶4外壁，通过控制器8控制电机21的正转和反转能够调整恒温箱1的高度，进而控制恒温箱1内液体的温度。

能够根据恒温箱1的温度实现恒温箱1高度的自动调整，无需人工维护即可实现电解液的恒温存储。

图2是本实用新型另一实施例的金属空气电池3系统的结构示意图。如图2所示，恒温箱1可选与船舶4滑动连接。船舶4外壁设有滑槽41，滑槽41内安装有滑块42，滑块42与恒温箱1固定连接。滑槽41可选设有第一限位件和第二限位件，将滑块42的移动范围限制在第一限位件和第二限位件之间。第一限位件设置在第二限位件的上方。滑块42与第一限位件贴合时，恒温箱1的底面可选与水平面平齐或低于水平面。滑块42与第二限位件贴合时，恒温箱1的顶面可选与水平面平齐或高于水平面。本实施例提供的金属空气电池3系统在金属空气电池3将恒温箱1与船舶4滑动连接，通过滑槽41能够引导恒温箱1沿竖直方向移动，能够避免恒温箱1在升降过程中发生水平方向的偏移，提高了恒温箱1升降过程的可靠性。

图3是本实用新型实施例的恒温箱1结构示意图。如图3所示，恒温箱1的出液口16与第一进液管路5连通。恒温箱1的进液口15与第二进液管路6连通。恒温箱1内设有液位计12，液位计12与控制器8连接，控制器8与第二液泵61连接。使用时，控制器8通过液位计12获取恒温箱1内液面的高度，当恒温箱1内液面的高度低于第一设定高度时，控制器8控制第二液泵61开启，向恒温箱1内输入海水。当恒温箱1内液面的高度高于第二设定高度时，控制器8控制二液泵关闭。恒温箱1外壁贴附有太阳能加热片11。太阳能加热片11可选贴附在恒温箱1的上表面和侧面。本实施例提供的金属空气电池3系统通过在恒温箱1外表面设置太阳能加热片11能够提高太阳辐射加热的效率，增大恒温箱1可调温度的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属空气电池系统，用于船舶(4)，其特征在于，包括恒温箱(1)、升降件(2)和金属空气电池(3)；

所述金属空气电池(3)固定在所述船舶(4)的内壁，所述金属空气电池(3)通过第一进液管路(5)与所述恒温箱(1)连通；

所述恒温箱(1)用于存储电解液，所述恒温箱(1)还用于向所述金属空气电池(3)补充电解液，所述恒温箱(1)通过所述升降件(2)与所述船舶(4)的外壁连接，所述升降件(2)用于调整所述恒温箱(1)浸入海水内的深度。

2.根据权利要求1所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述升降件(2)包括电机(21)、吊杆(22)和缆绳(24)；

所述电机(21)设置在所船舶(4)的内壁，所述电机(21)的输出轴固定设置有绞盘；

所述吊杆(22)固定在所述船舶(4)的外壁，所述吊杆(22)远离所述船舶(4)的一端设有导向轮(23)；

所述缆绳(24)的一端固定在所述绞盘上，所述缆绳(24)的另一端经过所述导向轮(23)导向至所述恒温箱(1)并与所述恒温箱(1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述恒温箱(1)与所述船舶(4)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述船舶(4)外壁设有滑槽(41)，所述滑槽(41)内安装有滑块(42)，所述滑块(42)与所述恒温箱(1)固定连接。

5.根据权利要求1所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述第一进液管路(5)上设有第一液泵(51)，所述第一进液管路(5)为可伸缩结构。

6.根据权利要求1所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述第一进液管路(5)为螺旋结构。

7.根据权利要求1所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述恒温箱(1)底部设有第二进液管路(6)，所述第二进液管路(6)的一端与所述恒温箱(1)连通，所述第二进液管路(6)的另一端接入海水，所述第二进液管路(6)上设有第二液泵(61)。

8.根据权利要求1所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述恒温箱(1)外壁贴附有太阳能加热片(11)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的金属空气电池系统，其特征在于，还包括控制器(8)，所述控制器(8)设置在所述船舶(4)的内壁，所述恒温箱(1)内设有温度传感器(13)，所述控制器(8)与所述温度传感器(13)连接，所述控制器(8)与电机(21)连接。

10.根据权利要求9所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述恒温箱(1)内设有液位计(12)，所述液位计(12)与所述控制器(8)连接，所述控制器(8)与第二液泵(61)连接。

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