CN2884544Y - 一种蓄电池柜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种蓄电池柜，包括电池舱，蓄电池组安装在所述蓄电池舱内，还包括：安装在蓄电池柜壁上的半导体空调，所述半导体空调的一面朝向蓄电池柜内部，另一面暴露在机柜外部；电源，为所述半导体空调供电。通过采用半导体空调器，可使半导体制冷系统不仅能够散热，还能够制冷，而且由于智能温度控制器的应用，可以使电池柜内温度达到指定温度，利于延长蓄电池的使用寿命。

Description

一种蓄电池柜
[技术领域]
本实用新型涉及一种蓄电池柜，特别涉及一种半导体空调蓄电池柜。
[背景技术]
蓄电池柜长时间暴露于室外环境中，受外界环境温度的影响很大，过高或过低的温度缩短了电池的使用寿命。鉴于电池的使用环境：边际网(50℃～60℃)和接入网(40℃～50℃)，有必要采取措施来及时改善电池柜内的环境，延长电池的工作寿命。
目前电池柜中大多采用风冷系统，譬如美国专利US6,123,266即公开了一种利用风机，通过设计的风道将电池柜内部的热量散出去的电池柜。采用这种方式，电池柜内部温度与周围环境温度相当。对蓄电池柜内部温度控制不够精确，而且只能起到制冷的作用，如果蓄电池柜内部温度过低，此种方法则无能为力。
[发明内容]
本实用新型为解决现有电池柜采用风机散热并不能精确控制温度，不利于延长蓄电池工作寿命的问题，所采用的技术方案是：一种蓄电池柜，包括电池舱，蓄电池组安装在所述蓄电池舱内，其特征在于，还包括：半导体空调，所述半导体空调安装在蓄电池柜壁上，所述半导体空调的一面朝向蓄电池柜内部，另一面暴露在机柜外部；电源，为所述半导体空调供电。
进一步地，所述半导体空调包括：制冷片，所述制冷片由P型、N型半导体材料所组成的电偶对组成；散热片，安装在所述制冷片的两个端面上；风扇，分别安装在所述半导体空调的底部、顶部。
更进一步地，所述半导体空调安装在所述蓄电池柜的顶部中央位置上。
更进一步地，还包括温度控制装置，与所述半导体空调串联，当蓄电池机柜内部温度不满足工作要求时，温度控制装置导通，半导体空调工作；当蓄电池机柜内部温度满足工作要求时，温度控制装置关断，半导体空调停止工作。
更进一步地，温度控制装置是温度继电器。
更进一步地，所述温度继电器温度特性为断开点为20±4℃，闭合点为35±5℃。
更进一步地，所述电源可以是外接电源，也可以是所述电池柜内的蓄电池。
更进一步地，还包括接触器，当市电断开时，接触器断开所述电源与所述半导体空调之间的回路。
我们采用的半导体制冷系统不仅能够散热，还能够制冷，而且由于智能控温器的应用，可以使电池柜内温度达到指定温度，利于延长蓄电池的使用寿命。同时接触器的存在也保证了蓄电池寿命的延长。
[附图说明]
图1为半导体空调制冷的原理示意图。
图2为半导体空调供暖的原理示意图。
图3为半导体空调侧面示意图。
图4为无空调环境电池柜侧面示意图。
图5为无空调环境电池柜剖面图。
图6为无空调环境电池柜外观图。
[具体实施方式]
下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步阐述：
半导体致冷也叫温差电致冷是利用半导体材料的温差电效应——即珀尔帖效应来实现致冷的一门新兴技术。如图1所示，把不同极性的两种半导体材料(P型、N型)联接成电偶对，通过直流电流时就发生能量的转移：电流由N型元件流向P型元件时便吸收热量，则该端面为冷面；电流由P型元件流向N型元件时便放出热量，则该端面为热面。当热面温度为27℃，冷面无热负荷时，组件能达到最大温差，当热面温度有所变化时，温差也有所不同，这与半导体制冷片的材料以及组成有关。
图3为半导体空调的剖面图，半导体空调主要包括：制冷片(11)，上散热片(21)，下散热片(22)，顶部风扇(31)和底部风扇(32)。当电池柜内热量过高，需要启动半导体空调制冷时，制冷片与电源的连接关系如图1所示，通电后，对于制冷片上端面(111)而言，电流由P型元件流向N型元件释放热量，则上端面(111)为热面；而对于制冷片下端面(112)而言，电流由N型元件流向P型元件吸收热量，则下端面(112)为冷面。此时，蓄电池柜内部的热空气被底部风扇(32)吸进半导体空调内，经过下散热片(22)、到达制冷片(11)，热量被制冷片(11)的下端面(112)吸收；然后经制冷片(11)上端面(111)将热量释放，热空气流经上散热片(21)、顶部风扇(31)排到外部空气中去；以此达到蓄电池柜内部与外界热量交换的目的。
当蓄电池柜内部热量过低，需要启动半导体空调供暖时，制冷片与电源的连接关系如图2所示(与图1相比，相当于外电源的正负极反向)。
在考虑环境温度(50℃左右)、制冷效率(50％～60％)、散热大小(根据蓄电池工作原理以及蓄电池的数量计算出充电时蓄电池产生的热量为65W)、取电方式(直流取电)、安装维修以及工作寿命(制冷组件的工作寿命大于20万小时)等因素的前提下，将满足要求的半导体空调装入电池柜，通电之后，半导体空调开始工作，达到制冷目的。
可以在半导体空调与电源之间安装继电器，通过温度继电器的闭合和断开来控制半导体空调的动作，以减少不必要的功耗。以半导体空调制冷工况为例，我们选用的温度继电器温度特性为断开点20±4℃，闭合点35±5℃，温度继电器与半导体空调串联连接。当柜体内温度升高到35±5℃，电路接通，半导体空调开始制冷，当温度降至20±4℃，电路断开，半导体空调停止工作，电池柜内能维持一段时间的恒温，随着电池充放电过程的进行以及外界对电池柜的热辐射，热量逐渐的累计，内部温度开始升高。温度继电器又接通，半导体空调又开始工作，周而复始。
此外，半导体空调的电源可以是蓄电池柜中的蓄电池，同时在蓄电池柜的内部可以安装温度接触器，接触器的存在可以在市电断开时，半导体空调停止工作，不从电池取电从而保证蓄电池正常的工作。
鉴于防盗和成本的考虑，我们选择将半导体空调安装在电池柜顶部，且空调上面装有防雨罩，防雨罩的内壁距半导体空调顶部风扇(31)只有很小的距离，可以起到防盗的作用。
图4为该实用新型的实施例侧面示意图。在本实施例中半导体空调(1)安装在电池柜主体(41)的顶部。半导体空调的的外形如图2所示。
图5为该实施例的剖面图，内部由电池架(55)围成的电池舱(51)，电池舱内壁以及柜门内壁均贴有隔热板(52)，电池舱开口处隔热板上设有防水条(53)，半导体空调(1)安装在电池柜的顶部，其上部安装一顶盖(54)。
图6为该蓄电池柜的外观图。
在上述实施例中，仅以结构图为例对本实用新型进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后，可以显而易见的想到本实用新型同样适用于其他结构，并且在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下进行各种修改和变化。

Claims (8)

1.一种蓄电池柜，包括电池舱，蓄电池组安装在所述蓄电池舱内，其特征在于，还包括：
半导体空调，所述半导体空调安装在蓄电池柜壁上，所述半导体空调的一面朝向蓄电池柜内部，另一面暴露在机柜外部；
电源，为所述半导体空调供电。
2.如权利要求1所述的蓄电池柜，其特征在于，所述半导体空调包括：
制冷片，所述制冷片由P型、N型半导体材料所组成的电偶对组成；
散热片，安装在所述制冷片的两个端面上；
风扇，分别安装在所述半导体空调的底部、顶部。
3.如权利要求2所述的蓄电池柜，其特征在于：所述半导体空调安装在所述蓄电池柜的顶部中央位置上。
4.如权利要求1所述的蓄电池柜，其特征在于：
还包括温度控制装置，与所述半导体空调串联，当蓄电池机柜内部温度不满足工作要求时，温度控制装置导通，半导体空调工作；当蓄电池机柜内部温度满足工作要求时，温度控制装置关断，半导体空调停止工作。
5.如权利要求4所述的蓄电池柜，其特征在于：温度控制装置是温度继电器。
6.如权利要求4所述的蓄电池柜，其特征在于：所述温度继电器温度特性为断开点为20±4℃，闭合点为35±5℃。
7.如权利要求1所述的蓄电池柜，其特征在于：所述电源可以是外接电源，也可以是所述电池柜内的蓄电池。
8.如权利要求1所述的蓄电池柜，其特征在于：还包括接触器，当市电断开时，接触器断开所述电源与所述半导体空调之间的回路。
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