DE3134538A1 - Verfahren und einrichtung zur kuehlung von akkumulatoren - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur kuehlung von akkumulatorenInfo
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Description
— 4 —
BESGHRElBIJiTG
BESGHRElBIJiTG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Einrichtung zur Kühlung von Akkumulatoren.
Am erfolgreichsten kann die Erfindung beim Betrieb von
Akkumulatorenbatterien eingesetzt werden, die aus Fahrzeugalkali akkumulator en zusammengesetzt sind.
Gegenwärtig gibt es keinen einzigen Industriezweig der
Volkswirtschaft, wo keine elektrischen Akkumulatoren verwendet
werden, die als Energiequellen dienen.
Entsprechend dem verwendeten elektrochemischen System
werden die elektrischen Akkumulatoren in Säure akkumulatoren und
Alkaliakkumulatoren und nach den Anwendungsgebieten in Starterakkumulatoren,
Schiff s akkumulator en, Fahrzeugakkumulatoren
und üiesellockakkumulatoren unterteilt.
Gegenwärtig hat sich das Bedürfnis nach fahrzeug akkumulatoren
stark vergrößert, von denen elektrische Alkaliakkumulatoren,
darunter auch Akkumulatoren mit höheren spezifischen
energetischen Kennwerten und einer vergrößerten Lebensdauer, die größte Anwendung finden.
Die Vervollkommnung der existierenden Typen der elektrischen Alkaliakkumulatoren steht in erster Linie mit der Vergrößerung
ihrer Kapazität in Verbindung und, folglich mit der Vergrößerung der Lade- und Entladeströme unter Aufrechterhaltung
der vorhandenen Akkumulatorenabmessungen.
Zur Gewinnung einer Spannung, einer Stromstärke, einer Kapazität oder einer Leistung, die durch einen Akkumulator
nicht erzeugt werden können, verbindet man gleichartige Ak-
kumulatoren elektrisch und konstruktiv zu einer Akkumulatorenbatterie.
Während der Arbeitszyklen, d.h. bei der Aufeinanderfolge
der Ladung und Entladung der Akkumulatoren, findet eine Erwärmung
der Akkumulatoren statt, wobei diese Erwärmung desto stärker ist, je größer die Lade- und Entladeströme sind. Die
Elektrolyttemperatur darf während des Betriebs von Akkumulatoren die hochstzulässige Temperatur nicht überschreiten, was
besonders wichtig bei der Ladung der Akkumulatoren ist, da während der Ladung bei einer Elektrolytentemperatur, die über
Werten
den höchst zulässigen/liegt, in den Akkumulatorenelektroden nicht umkehrbare Prozesse vor sich gehen, die die Betriebszuverlässigkeit der Akkumulatoren und folglich ihre Lebensdauer beeinträchtigen.
den höchst zulässigen/liegt, in den Akkumulatorenelektroden nicht umkehrbare Prozesse vor sich gehen, die die Betriebszuverlässigkeit der Akkumulatoren und folglich ihre Lebensdauer beeinträchtigen.
In Akkumulatoren, die zu einer Batterie mit hoher Pakkungsdichte
zusammengebaut sind, ergeben sich günstige Verhältnisse für ihre Übererwärmung, da sie die Wärme an das umgebende
Medium hauptsächlich über ihr© j Je ekel abgeben. Die
Deckeloberfläche ist nicht groß und beträgt entsprechend der jeweiligen Akkumulatorenkapazität 6 bis 10% der gesamten Oberfläche
des Akkumulators. Bei diesen Verhältnissen werden 15
bis 20% der im Akkumulator entwickelten Wärme an die Umgebung abgegeben, und 80 bis 85 % der Wärmemenge bedinge die Erwärmung
des Akkumulators.
Die Normalisierung der Wärmezustände der Akkumulatoren
stellt ein äußeret aktuelles Problem dar, und ihre Lösung liegt gegenwärtig in der Anwendung einer zwangsläufigen Akkumulatorenkühlung.
Bs ist ein Verfahren zur Kühlung von Akkumulatoren in der Akkumulatorenbatterie üblich, das im. Durchpumpen des Kühlmittels
durch den Elektrolyt der Akkumulatoren besteht.
Das genannte Verfahren wird durch eine Einrichtung zur
Kühlung von Akkumulatoren realisiert^ mit Wärmeaustauschelementen
mit elektrischer Isolation, die im Elektrolyt eines jeden Akkumulators angeordnet sind, einem flüssigen Kühlmittel,
beispielsweise Wasser, einer Pumpe, Rohrstutzen sowie mit
Rohrleitungen, die die Pumpe und die Wärmeaustauschelemente
verbinden (GB-PS 1461566). Die dasgg&annte Verfahren durchführende
Einrichtung zur Kühlung von Akkumulatoren ist aber sperrig und kompliziert im Betrieb.
Zur Zeit wird ein Verfahren zur Kühlung von Akkumulatorenbatterien
mittels Wärmerohrea weit verwendet, die einen Verdampfer mit einem Wärmeträger und einen Kondensator enthalten.
Die ?/irkun^s weise der Wärmerohre beruht auf der vielmaligen
Wiederholung des Zyklus Verdampf ung-Kondensierung des Wärmeträgers in einem geschlossenen Volumen.
Die Wärmerohre kennzeichnen sich durch eine Wärmeleitung,
einerseits
die/um mehrere Größenordnungen größer ist als die Wärmeleitung solcher Metalle wie Kupfer, Aluminium, Silber, und
andererseits
die/ihre geringen Abmessungen und die kleine Masse bestimmt.
Außerdem sind die Wärmerohre wartungsfrei, geräuschlos im Betrieb und weisen eine große Lebensdauer auf.
Es ist ein Verfahren zur Kühlung von Akkumulatoren üblich,
die zu einer Batterie zusammengebaut sind ,wobei die Anordnung der Wärmerohre zwischen den Gehäusen der benachbarten Akkumu-
und
latoren, die Sicherung ihrer Lage/ die Schmierung der sich
latoren, die Sicherung ihrer Lage/ die Schmierung der sich
berührenden Oberflächen der Akkumulatoren und der Wärmerohre
mit einer wärmeleitenden Sondierung vorgesehen werden.
Das Wärmerohr zur Realisierung des vorstehend angeführten
Verfahrens stellt ein hohles luftdichtes Gehäuse dar, das als rechtwinkliges Parallelepiped ausgeführt und zum Teil mit
flüssigem Wärmeträger gefüllt ist. Das Wärmerohr wird derart installiert, daß derjenige Gehäuseteil, der mit flüssigem
Wärmeträger gefüllt ist und den Verdampfer des Wärmerohrs darstellt, zwischen den Akkumulatoren angeordnet ist ,während der
andere Teil, der den Kondensator des War ine r ohr s darstellt, über
(vgl. die Akkumulatorendeokel herausragt / Mahefkey B.T., Kr e it man M.M.
"An intercell planar heat pipe for the removal during the Cycling
ii
of a high rate nickel-cadmium Battery, in "J. of Electrochem. Soc.",
1971, Bd. 118, Nr. 8, Seite 1382).
Aber das vorstehend beschriebene Kühlverfahren weist eine ungenügende Effektivität auf, da nach diesem Verfahren nur
ein indirekte Kühlung des Akkumulatorenelektrolyts über seine
Gehäusewände stattfindet.
Außerdem wird bei einer Sicherungsstörung der Lage der Wärmerohre und bei einer ungleichmäßigen ^ohmierung der sich
berührenden Oberflächen mit der wärmeleitenden Schmierung die
Wärmeübergangszahl beim Wärmeübergang von dem Elektrolyt zum Wärmerohr kleiner, wodurch die Effektivität des Wärmerohrbetriebs
vermindert wird.
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Kühlung von Akkumulatorenbatterien (kurz: Akkumulator) durch Eintauchen
des Wärmerohrverdampfers unmittelbar in den Elektrolyt des Akkumulators aus.
Dieses Verfahren zur Kühlung eines Akkumulators wird mit-
β# · ·· ·· ·· · O I \J4J JU
tels eines Wärmerohrs durchgeführt, das einen gerippten Verdampfer
mit einem flüssigen Wärmeträger und einen gerippten Kondensator der mit dem Verdampfer in Verbindung steht, enthält
(FR-PS 23OIIO7).
Die Akkumulatorkühlung wird wie folgt durchgeführt.
Die Wärme wird von dem Elektrolyt durch die Y/ände des
Wärmerohrverdampfers zum Wärmeträger übertragen, welcher
sich erwärmt und verdampft, während die Wärmeträgerdämpfe nach oben steigen und im Kondensator, der über dem Akkumulator
angeordnet ist, kondensieren und anschließend in den Verdampfer des Wärmerohrs zurückkehren.
Die beim Kondensieren des Wärmeträgers entwickelte Wärme
wird an das umgebende Medium abgegeben. Bei der Kühlung des Akkumulators führt der Elektrolyt eine Kreislaufbewegung aus:
der kalte Elektrolyt sinkt nach unten und der heiße steigt der Verdampferoberfläche entlang nach oben.
Die bei der Ladung des Akkumulators sich im Elektrolyt bildenden Gase werden aus dem Akkumulatorgasraum über den
Stutzen in die Umgebung abgeführt.
Das genannte Verfahren zur Kühlung des Akkumulators kennzeichnet sich durch eine ungenügende Bewegungsgeschwindigkeit
des Elektrolyts der Verdampferoberfläche entlang und
folglich durch Kühlung einer verhältnismäßig geringen Elektrolytmenge
je Zeiteinheit, wodurch eine ausreichend effektive Kühlung des Akkumulators nicht gewährleistet wird, was wiederum
die Betriebs zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Akkumulators
beeinträchtigt.
Außerdem laufen bei dem genannten Verfahren zur Kühlung
von Akkumulatoren die Wärme- und Masseaustauschprozesse infolge des Haftens von Gasblasen an der Verdampferoberfläche verlangsamt
ab, wodurch die Effektivität des Wärmerohrbetriebs und folglich auch die Effektivität der Kühlung des ganzen
Akkumulators beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Einrichtung zur Kühlung von Akkumulatoren zu entwickeln, bei dem das Wärmerohr derart ausgeführt ist und der
Elektrolyt sich bezüglich des Wärmerohrverdampfers derart bewegt,
daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Elektrolyts bezüglich
des Wärmerohrverdampfers erhöht.und dadurch auch die Menge
des je Zeiteinheit abgekühlten Elektrolyts vergrößert wird,
wodurch auch die Effektivität der Akkumulator kühlung verbessert
wird, was zu einer Vergrößerung der Betriebszuverlässigkeit und der Lebensdauer des Akkumulators insgesamt führt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zur Kühlung eines Akkumulators bei seiner Ladung durch Eintauchen
in den Elektrolyt des WärmerohrVerdampfers erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die während der Ladung des Akkumulators im Elektrolyt sich bildenden Gase in das Wärmerohr .geführt
werden und mit ihrer Hilfe der Elektrolyt durch das Wärmerohr durchgepumpt wird.
Bei der das genannte Verfahren zur Kühlung des Akkumulators durchführenden Einrichtung mit einem Wärmerohr, das einen
Verdampfer mit einem- Wärme träger und einen Kondensator ura-
vorgesehen, daß
faßt, ist erf indungsgemäß / der Verdampfer ale ein ßö*hrenelement mit zwei Wänden, ein^r innenwand und eerier Außenwand,,
faßt, ist erf indungsgemäß / der Verdampfer ale ein ßö*hrenelement mit zwei Wänden, ein^r innenwand und eerier Außenwand,,
ist, wobei
ausgeführt/der Hohlraum zwischen diesen mitsamt dem einge-
ausgeführt/der Hohlraum zwischen diesen mitsamt dem einge-
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füllten Wärmeträger an den Stirnseiten des HÖhrenelements
hermetisch verschlossen ist, daß die Einrichtung mit einem Druckgasheber ausgestattet ist, dessen Gehäuse in dem
Röhrenelement mit einem Luftspalt in bezug auf seine Innenwand installiert ist' und/in das Druckgashebergehäuse mindestens
ein Rohr eingeführt ist, um dieses Gehäuse mit dem Akkumulatorgasraum
zu verbinden.
Das Durohpumpen des Elektrolyts durch das Wärmerohr gewährleistet eine Vergrößerung der Bewegungsgeschwindigkeit
des Elektrolyts der Oberfläche des Wärrnerohrverdampfers entlang dank einer kontinuierlichen Förderung heißer Elektrolytvolumen
in das Wärmerohr und folglich eine Vergrößerung der je Zeiteinheit abgekühlten Elektrolytmenge, wodurch der
Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeträger und dem Elektrolyt
wesentlich intensiviert wird, was wiederum die Effektivität der Akkumulator kühlung steigert und somit die Betriebszuverläüsigkeit
und die Lebensdauer des Akkumulators erhöht.
Das Durchpumpen des Elektrolyts mittels der Gase, die
sich im Elektrolyt während der Ladung des Akkumulators bilden und anschließend in das umgebende Medium abgeführt werden,
ermöglicht eine effektive Nutzung der potentialen Energie dieser Gase, was es wiederum gestattet, eine effektive Kühlung
des Akkumulators ohne zusätzliche sperrige und teuere Ausrüstungen durchzuführen.
Außerdem vermindern die verhältnismäßig hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des Elektrolyts der Oberfläche des Wärmerohrverdampfers
entlang das Haften der Gasblasen an der Verdampf eroberfläche , wodurch die Wärmeübergangszahl vom Elektrolyt
zum Wärmeträger vergrößert und folglich die Effektivität
der Akkumul at or kühl ung e rhöht w ir d .
Die Ausführung des Verdampfers in Form eines Röhren-
wobei
elements, das zwei Wände aufweist,/der Hohlraum zwischen diesen mitsamt dem darin eingefüllten Wärmeträger an den Stirnseiten des fiöhrenelements hermetisch verschlossen ist, und die Installation von einem Druckgashober in diesem, der mil- dem Akkumulatorgasraum in Verbindung steht, ermöglichen es, das Durchpumpen des iülektrolyts durch das Wärmerohr dank der potentiellen Energie der Gase zu gewährleisten, die sich im Elektrolyt bei der Ladung des Akkumulators bilden.
elements, das zwei Wände aufweist,/der Hohlraum zwischen diesen mitsamt dem darin eingefüllten Wärmeträger an den Stirnseiten des fiöhrenelements hermetisch verschlossen ist, und die Installation von einem Druckgashober in diesem, der mil- dem Akkumulatorgasraum in Verbindung steht, ermöglichen es, das Durchpumpen des iülektrolyts durch das Wärmerohr dank der potentiellen Energie der Gase zu gewährleisten, die sich im Elektrolyt bei der Ladung des Akkumulators bilden.
Gleichzeitig ermöglicht die Ausführung des Verdampfers in Form eines Röhrenelements mit zwei Wänden eine Vergrößerung
der Kontaktfläche zwischen dem Verdampfer und dem
Elektrolyt ohne Vergrößerung der Abmessungen des Verdampfers selbst, was ebenfalls zur Erhöhung der Effektivität der Akkumulatorkühlung
beträgt.
Entsprechend einer der Ausführungsvarianten der Einrichtung
zur Kühlung eines Akkumulators ist die Außenwand des Höhrenelements mit mindestens einer Einbuchtung derart ausgeführt,
daß eine Längsnut entsteht. Hierbei wird das Ende des Druckgasheberrohrs, in der genannten Nut eingebettet.
Das Einbetten des Endes des Druokgasheberrohrs in der
Längsnut gestattet es, die Befestigung des Wärmer ohr s im Akkumulatorstutzen
zu vereinfachen.
Die Ausbildung einer Längsnut in der Außenwand des Röhrenelements des Wärmerohrs vergrößert dessen Wärmeaustauschfläche,
d.h. die Kontaktfläche des Verdampfers mit dem
Elektrolyt des Akkumulators, wodurch die Effektivität der
- 12 Kühlung des ganzen Akkumulators erhöht wird.
Je größer die Zahl der Nuten ist, desto entwickelter ist die Wärmeaustauschfläche des Verdampfers. Aus diesem
Grunde ist die Augführung mehrerer Nut en zweckmäßig bei Einrichtungen,
die zur Kühlung von Akkumulatoren mit einer großen Kapazität bestimmt sind.
Nach'einer deap Ausführunt;svarianten der Einrichtung
zur Kühlung eines Akkumulators ist es zweckmäßig, daß diese· zusätzlich einen Schirm enthält, der in dem Hohlraum zwischen
den Wänden des Röhrenelements angeordnet und am oberen Teil
seiner Außenwand befestigt ist.
JDas Vorhandensein eines Schirms in dem Hohlraum zwischen
den Wänden des Röhrenelements gewährleistet das Abfließen des
verflüssigten Wärmeträgers an der Innenwand des Verdampfers, die eine größere Kontaktoberfläche mit dem Elektrolyt aufweist,
zwischen
wodurch die Effektivität des Wärmeaustausches /dem Wärmeträger
und dem Elektrolyt und somit auch die Effektivität der Kühlung des ganzen Akkumulators erhöht wird.
Entsprechend einer der Ausführungsvarianten der Einrichtung zur Kühlung des einen Akkumulators sind die Enden des
Druckgashebergehäuses derart ausgeführt, daß sie sich erweitern, wobei der weiteste Teil an der Innenwand des Röhrenelements
anliegt und Schlitze aufweist.
Die Ausführung der Enden des Druckgashebergehäuses derart, daß sie sicii erweitern und mit dem weitesten Teil an den
Innenwänden des Röhrenelements anliegen, gewährleistet eine
einfache Befestigung des Druckgashebergehäuses im Wärmerohrverdampfer
und ermöglicht es, das Gehäuse dem Verdampfer entlang ohne Schwierigkeiten zu verschieben, wodurch wiederum der
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E ins at zb ere ί eil der Einrichtung zur Kühlung von Akkumulatoren
mit verschiedenjgroßen Kapazitäten erweitert wird.
Außerdem gewährleistet eine derartige Ausführung des
Gehäuses eine vollständigere Förderung der sich im Elektrolyt
bei der Ladung des Akkumulators bildenden Gase in Druckgasheber, woduroh der Wärmeaustausch zwischen dem Elektrolyt
und dem Wärmeträger intensiviert und folglich die Effektivität der Akkumulatorkühlung erhöht wird.
Die Ausführung von Schlitzen in dem Gehäuse gewährleistet
das Abfließen des Elektrolyts an der Verdampfer innenwand,
wodurch der Wärmeaustausch zwischen dem .elektrolyt und dem
Wärmeträger ebenfalls intensiviert und folglich die Effektivität der Kühlung des ganzen Akkumulators erhöht wird.
Entsprechend einer der Ausführungsvarianten ist es zweckmäßig, die Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators mit einem
Tropf enprallbleoh, des Elektrolyts auszustatten.
Die Installation eines Tropfenprallblechs gestattet es, ein eventuelles Herausspritzen des Elektrolyts aus dem Akkumulator
bei seinem Durchpumpen mittels des Druckgashebers au verhindern, wodurch die festgelegte Slektrolytstandhöhe im
Akkumulator aufrechterhalten und somit ein zuverlässiger Betrieb
des ganzen Akkumulators gewährleistet wird.
Entsprechend einer der Ausführungsvarianten der Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators ist das Tropfenprallblech
des Elektrolyts im Röhrenelement des Wärmerohrs über dem Druckgashebergehäuse installiert.
Eine derartige Ausführung der Einrichtung ist zur Kühlung
von Akkumulatoren mit geringer Kapazität zweckmäßig.
• 9 ■**·
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Entsprechend nocii einer anderen Ausführungsvariante der
Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators ist das Tropfenprallbleoh
des Elektrolyts im Druckgashebergehäuse in seinem oberen Teil installiert, und im Druckgashebergehäuse sind unter
dem Tropfenprallblech in seiner unmittelbaren Nähe Lo- . eher ausgeführt.
Die Installation des Tropfenprallblechs im Druckgashebergehäuse ist für Einrichtungen zweckmäßig, die die Kühlung
von Akkumulatoren mit einer großen Kapazität durchführen.
Die im Druckgashebergehäuse unterhalb des Tropfenprallblechs in seiner unmittelbaren Nähe ausgeführten Löcher gewährleisten
den Abfluß des Elektrolyts aus dem Druckgasheber in den Akkumulator; dabei wird das Abfließen des Elektrolyts
aus dein Druckgasheber an der Innenwand des .Röhrenelements
gewährleistet.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung zur Kühlung eines
_ Akkumulators im Längsschnitt;
Fig. 2 eine andere Ausführungsvariante der Einrichtung
zur Kühlung eines Akkumulators im Längsschnitt;
Fig. 3 noch eine A us f uhr ungs Variante der Einrichtung zur
Kühlung eines Akkumulators im Längsschnitt;
Fig. i\ einen iJohnitt naoh der Linie IV-IY von Fig. 3;
Fig. 5 noch eine andere A us führ ungs Variante der Einriohtung
zur Kühlung des Akkumulators im Längsschnitt; Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI von Fig. 5.
Ds- die Beschreibung des Verfahrens zur Kühlung eines
- 15 -
Akkumulators engst ens mit der Beschreibung des Aufbaus und der
Funktion der Einrichtung zur Reökisierun^ dieses Verfahrens verflochten
ist, wird das Verfahren nachstehend bei der Beschreibung der Punktion der Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators
erläutert.
Die Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators enthält ein Y/ärinerohr 1 (Fig.l), das einen Verdampfer 2, der als ein zylinderförmiges
Eöhreneleiuents 5 ausgeführt ist, umfaßt, das
zwei Wände 4,5/ die Außenwand bzw. die Innenwand, besitzt ,wobei
der Hohlraum 6 zwischen diesen an den Stirnseiten des Röhrenelements 3 hermetisch verschlossen und mit einem flüssigen
Wärmeträger 7» beispielsweise Ammoniak, gefüllt ist.
Als Wärmeträger 7 können auch andere Stoffe verwendet
werden, beispielsweise Azeton, Alkohole, Freone u.dgl.m.
Hierbei muß die Siedetemperatur des War ine träge rs der höchstzulässigen
Temperatur des Elektrolyts 8 eines Akkumulators 9 annähernd gleich sein, der Wärmeträger 7 muß eine hohe Ia-
tente Verdampf ungswärme aufweisen und seine Eigenschaft en dürfen /
während einer langen Betriebsperiode nicht ändern.
Die Ausführung des Verdampfers 2 ist in Form eines fiöhrenelements
möglich, dessen Querschnitt eine Ellipse, ein Hecht -
eck u.dgl.m. bildet (in der Figur nicht dargestellt). Die Wahl der jeweiligen Querschnittsform des ßöhrenelements J>
wird durch die Bauart des Stutzens IO des Akkumulators 9 bestimmt.
Der Verdampfer 2 des Wärmerohrs 1 ist aus nichtrostendem
Werkstoff, beispielsweise aus Stählen verschiedener Micken,
hergestellt.
üe.r lliihli'tiuia h '/mlaohmi ü®u WUnUöπ ereitrookt ©loh über dig
volle Hohe des Höhrenelements 3, wodurch der Prozeli des Wärme-
- und Masseaustausches beim Verdampfen des Wärmeträgers 7 intensiviert
wird.
Es ist die Ausführung eines Verdampfers 2 (Fig. 2) möglich,
bei dem die Innenwand 5 über die Außenwand 4 herausragt. Eine derartige Ausführung des Verdampfers 2 reduziert den Metallaufwand
zur Herstellung des Wärmer ohr s 1 und ist bei Einrichtungen
zweckmäßig, die zur Kühlung von Akkumulatoren mit geringer Kapazität eingesetzt werden.
Das Wärmerohr 1 (JB'ig.l) enthält auch einen Kondensator 11,
der beispielsweise als eine Rohrschlange ausgeführt ist, die durch Schweißen derart mit der Außenwand 4 des Röhrenelements
3 verbunden ist, daß der Innenraum 12 des Kondensators 11 mit dem Hohlraum 6 zwischen den Wänden des Hohrelements 3 in Verbindung
steht. Der Kondensator 11 ist aus dem gleichen Werkstoff hergestellt wie der Verdampfer 2.
Der Kondensator in der beschriebenen Bauart weist eine
entwickelte Wärme austauschfläohe bei geringen Außenabmessun-
und
gen auf /kennzeichnet sich durch eine hohe Betriebszuverlässigkeit
und einfache Herstellung; außerdem sind bei einer derartigen Bauart des Kondensators keine großen Energieaufwände
für das Anblasen des Kondensators zwecks seiner Kühlung erforderlich.
Ss sind auch andere Ausführungsvarianten des Kondensators
11 möglich.. Beispielsweise kann der Kondensator 11 in Form eines Rohrsystems ausgeführt sein, wobei die Rohrenden
mit einem gemeinsamen Behälter (in der Fig. nicht dargestellt) verbunden sind.
Die Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators enthält
auch einen Druckgasheber IJ, der aus einem Gehäuse 14 und min-
destens einem Rohr 15 besteht, das das Gehäuse 14 mit dem
Gasraum 16 des Akkumulators 9 verbindet. Die Zahl der Rohre
15 des ^ruokgashebers 15 wird durch die Kapazität des zu kühlenden
Akkumulators bestimmt.
Das Gehäuse 14 ist im Röhrenelement 5 des Wärmerohrs 1
mit einem Luftspalt 17 bezüglich seiner Innenwand 5 installiert, in Form eines Hohlzylinders aus dem gleichen Werkstoff
wie auch das Wärmerohr 1 hergestellt und im Röhrenelement 3 mittels Abspannungen 18 befestigt.
Das Gehäuse 14 des Druckgashebers 15 kann auch aus einem
Werkstoff mit poröser Kapillarstruktur, beispielsweise aus einem nichtrostenden . gesinterten Metallpulver,bestehen, wodurch
es möglich wird, die Wärmeabfuhr vom Elektrolyt 8 während seiner Bewegung im Inneren des Gehäuses 14 des Druckgashebers 13
zu intensivieren.
Das Rohr 15 des Druckgashebers 13 wird mit einem Ende 19
in das Gehäuse 14 eingeführt, und sein Ende 20 ist an der Außenwand 4 des Röhrenelements 5 befestigt, beispielsweise angelötet.
Die Außenwand 4 (Fig. 3 bis 6) des Röhrenelements 3 kann
erfindungsgemäß z.B. durch Stanzen und mindestens an einer
Stelle mit .einer Einbuchtung derart hergestellt werden, daß
sicn eine Längsnut 21 ergibt.
In Fig. 3 bis 6 sind die den Elementen in Fig. 1 ähnlichen
Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 3» 4 ist eine Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators
mit einer Längsnut 21 dargestellt, in der das Ende 20 des Rohrs 15 des Druckgashebers 13 gebettet ist.
- la -
Die Ausbildung einer Längsnut 21 entwickelt die Wärmeaustauschflache
des Verdampfers 2 des Wärmerohrs 1, und das Einbetten des Endes 20 des Rohrs 15 in dieser Hut ermöglicht
eine Vereinfachung des Prozesses der Befestigung des Wärmerohrs
1 im Stutzen 10 des Akkumulators 9·
In Pig. 5, 6 ist eine Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators dargestellt, die in der Außenwand 4 vier Längsnuten
21 aufweist, von denen in zwei die Enden 20 zweier Rohre 15
des Druckgashebers 13 eingebettet sind.
Eine derartige Bauweise ist für Einrichtungen zweckmäßig,
die Akkumulatoren mit einer großen Kapazität kühlen, da die große Zahl der Längsnuten die Wärmeaustauschfläche des Verdampfers
2/ und die große Zahl der Rohre 15 die Gasmenge
vergrößert, die aus dem Gasraum 16 des Akkumulators 9 gefördert wird, so daß " der Wärmeaustausch zwischen dem
Elektrolyt und dem Wärmeträger 7 intensiviert wird.
Entsprechend einer der Ausführungsvarianten enthält die
Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators einen Schirm 22 (Pig. 3> 5) der in dem Hohlraum 6 zwischen den Wänden des RÖh-L'enelements
3 des Wärmerohrs 1 angeordnet und durch Schweißen an seiner Außenwand 4 befestigt ist.
Der Schirm 22 gewährleistet, daß der abfließende Wärmeträger
7 auf die Innenwand 5 des Verdampfers 2 gelenkt wird,
so daß die Innenwand 5 des Verdampfers 2 mit dem niedergeschlagenen
Wärmeträger 7 stärker benetzt wird, wodurch sich ein Intensivieren des Wärmeaustausches zwischen dem. Wärmeträger
und dem durchgepumpten Elektrolyt 8 ergibt.
Entsprechend noch einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante zur Kühlung eines Akkumulators sind das untere Ende
- 19 -
und das obere Ende 24 des Gehäuses 14 des Druckgashebers 13
beispielsweise durch Auswalzen erweitert und liegen mit ihrem weitesten Teil an der Innenwand 5 des Röhrenelements 3 an und
weisen Schlitze 25 auf, die das Abfließen des Elektrolyts U
aus dem Gehäuse 14 in den Akkumulator 9 an der Innenwand l>
dea RÖhreneleiaents 3 des Wärmerohrs 1 gewährleisten.
Eine derartige Ausführung der Enden 23, 24 des Gehäuses
14 des Druckgashebers 13 vereinfacht die Verbindung des Gehäuses
14 mit dem Verdampfer 2 des Wärmerohrs 1 und gestattet eine unbehinderte Verschiebung des Gehäuses 14 aufwärts und
abwärts dem Verdampfer 2 entlang wodurch wiederum der Einsatzbereich der Einrichtung zur Kühlung von Akkumulatoren mit
unterschiedlichen Kapazitäten erweitert wird.
Entsprechend einer der Ausführungsvarianten der Einrichtung
zur Kühlung eines Akkumulators enthält diese ein Tropfenprallblech
26, das das eventuelle Her ausspitzen des Elektrolyts
β aus dem Akkumulator 9 vermindert.
Es sind verschiedene Varianten zur Ausführung und Instal-
26
lation des TropfenprallblechsVmöglich» In i'ig. 2, 3 ist ein Tropfenprallblech 26 gezeigt, das erfindungsgemäß im Röhrenelement 3 über dem Gehäuse 14 des Druckgashebers 13 angeordnet ist. Das Tropfenprallblech 26 ist in Form eines hohlen gelochten Kegels ausgeführt, dessen Spitze nach oben weist, und mittels eines Tragarms 2? an der Innenwand 5 befestigt.
lation des TropfenprallblechsVmöglich» In i'ig. 2, 3 ist ein Tropfenprallblech 26 gezeigt, das erfindungsgemäß im Röhrenelement 3 über dem Gehäuse 14 des Druckgashebers 13 angeordnet ist. Das Tropfenprallblech 26 ist in Form eines hohlen gelochten Kegels ausgeführt, dessen Spitze nach oben weist, und mittels eines Tragarms 2? an der Innenwand 5 befestigt.
Sine andere Variante der Ausführung und Installation des
Tropfenprallblechs 26 ist in Fig. 5 gezeigt. Das Tropfen-Prallblech
26 ist erfindungsgemäß im Gehäuse 14 des Druckgashebers
13 an seinem oberen Ende 24 installiert, wobei im Gehäuse 14 Löcher 2? ausgeführt sind, die unterhalb des
Tropfeapralibleones ?.L· in aeincr unmiLtelbaren Höhe liegen.
Das Tr opfenpr alible oh. 26 ist als eine gelochte Platte,
die ata Gehäuse 14 angelötet ist, ausgeführt. Eine derartige
Ausführung des Tropfenprallblechs ist für Einrichtungen zweckmäßig, die Akkumulatoren mit einer großen Kapazität kühlen.
Die Einrichtung zur Kühlung eines Akkumulators funktioniert
wie folgt.
Die Einrichtung wird in dem Stutzen 10 (Fig.l) des Akkumulators
9 derart installiert, daß der Kondensator 11 des
Warniürohrs 1 über dem Akkumulator 9 angeordnet ist, daß ein Teil
des Verdampfers 2 des Wärmerohrs 1 mit dem Wärmeträger 7 ein Teil des Gehäuses 14 des Druokgashebers IJ in den Elektro-
daß
lyt 8 eingetaucht sind, und/das Rohr 15 des Druckgashebers 13
den Gasraum 16 des Akkumulators 9 mit dem Gehäuse 14 verbindet.
Hierbei wird die Größe des eingetauchten Teils des Verdampfers
2 des Wärmerohrs 1 aus der Bedingungen ermittelt, daß das" Verhältnis der Berührungsfläche des Verdampfers 2 des Wärmerohrs
1 mit dem Elektrolyt 8 zur Elektrodenoberfläche (in Fig. nicht dargestellt) "den Wert 0,008 bis 0,03 hat.
Bei der Ladung des Akkumulators wird infolge der physikalisch
chemischen Prozesse, die sich zwischen den Elektroden und dem Elektrolyt abspielen, im Elektrolyt 8 eine große Menge
von Gasen frei, die sich im Gasraum 16 des Akkumulators 9 ansammeln.
Der statische überdruck der Gase bewirkt die Strömung der
Gase in das Rohr 15 des Druckgashebers 13 und über dieses
Rohr in das Gehäuse 14. Gleichzeitig wird unter Einwirkung
des statischen Gasüberdrucks der Elektrolyt 8 in das Wärmerohr
1, in den Luftspalt 17 zwischen der Innenwand 5 des Ver-
dämpf ers 2 und dem Gehäuse 14 des Druckgashebers IJ verdrängt
und erzeugt in dem Wärmerohr 1 einen hydraulischen Verschluß.
Unter Einwirkung der Differenz der spezifischen Gewichte des Gas-llüssigkeitsgeniisches im Gehäuse 14 des Druckgashebers
13 und des Elektrolyts 8 außerhalb dieses Gehäuses 14
steigt das Gas-Flüssigke its gemisch im Druckgasheber 13/ und
der Elektrolyt 8 fließt aus dem Gehäuse 14 und läuft zurück in den Akkumulator 9 über den Luftspalt 17 zwischen der Innenwand
5 des Verdampfers 2 und dem Gehäuse 14 ab, während die Gase in das umgebende Medium entweichen.
Auf diese Weise wird das Durchpumpen des Elektrolyts 8 durch das Gehäuse 14 des üruckgashebers 13 durchgeführt, wodurch
neue Volumen des heißen Elektrolyts kontinuierlich
in das Wärmerohr 1 gefordert werden.
Das Durchpumpen des Elektrolyts 8 ermöglicht die Vergrößerung
der Bewegungsgeschwindigkeit . des Elektrolyts der Oberfläche des Verdampfers 2 entlang und die Verminderung
des Haftens der Gasblasen auf der Oberfläche des Verdampfers
2, wodurch der Prozeß des Wärme- und Masseaustausches wesentlich intensiviert und folglich die Effektivität der Kühlung
des ganzen Akkumulators erhöht wird, was wiederum die Betriebszuverlässigkeit
und die Lebensdauer des Akkumulators erhöht.
Falls das untere Ende 23 und das obere finde 24 (Fijj.J)
des Gehäuses 14 des Druckgashebers 13 derart ausgeführt werden,
daß sie sich erweitern und mit ihreiu weitesten I'eil an
der Innenwand 5 des Verdampfers 2 anliegen, kehrt der Elektrolyt
8 in den Akkumulator 9 durch die Schlitze 25 zurück,
wobei er an der Innenwand 5 des Verdampfers 2 nach unten
fließt, wodurch die Kühlung des Elektrolyts und folglich diejenige
des ganzen Akkumulators intensiviert wird.
Falls itii Gehäuse 14 (Fig. 5) des Druckgashebers 12 ein.
•i'ropfenpr all blech 26 installiert ist, kehrt der Elektrolyt;
d aus dem Gehäuse 14 in den Akkumulator 9 durch die Lößher
2ö zurück, wobei er an der Innenwand 5 des Verdampfers 2 nach
unten fließt.
Da das Gas-Flüssigkeitsgemisch intensiv durch das Gehäuee
14 des Druckgashebers 13 durchgepumpt wird, ist ein Herauyspritzen eines Teils des Elektrolyts α aus dem Akkumulator
y durch das Wärmerohr 1 möglich. Das Herausspritzen des Elektrolyts d kann zu einem Absinken seines Stands im
Akkumulator 9 führen, wodurch die Betriebszuverlässigkeit des ganzen Akkumulators beeinträchtigt wird.
Außerdem, verringert das Absinken des Elektrolytstands im Akkumulator 9 die Kontakt fläche des Elektrolyts 8 mit
dem Verdampfer 2 des Wärmerohrs 1, wodurch die Effektivität des Betriebs des V/ärmer Öhrs 1 vermindert wird.
Das in der Einrichtung zur Kühlung des Akkumulators angeordnete Tropfenprallblecli 26 (Fig. 2, 3» 5) dämmt das Herausspritzen
des Elektrolyts ti aus dem Akkumulator 9 ein: Der Elektrolyt 9 stoßt gegen das Tropfenprallblech·26, prallt
von ihm ab und fließt zurück in den Akkumulator 9 entweder-.unmittelbar
durch den Luftspalt 17 (Fig. 2) oder zuerst durch die Schlitze 25 (Fig. 3) bzw. die Löcher 28 (Fig. 5) und
danach durch den Luftspalt 17·
Beim Einsatz der Einrichtung zur Kühlung von Akkumulatoren
mit großer Kapazität wächst der Gasdurchsatz und folg-
lieh auch der statische Gasüberdruck im Gasraum 16 des Akkumulators
9· Damit steigt die Füllstandhöhe des Elektrolyts 8 im Luftspalt 17 zwischen der Innenwand 5 des Verdampfers 2 und
dem Gehäuse 14 des Druckgashebers 13» was die Notwendigkeit
bedingt, das Gehäuse 14 des -Druckgashebers 13 in die obere
Stellung zu verschieben.
Die Ausführung der Enden 23> 24 des Gehäuses 14 des Druckgashebers 13 derart, daß sie sich erweitern, ermöglicht
ein ungehindertes Verschieben des Gehäuses 14 aufwärts bzw.
abwärts dem Verdampfer 2 des Wärmerohrs 1 entlang.
Bei der Verschiebung des Gehäuses 14 im Inneren des Verdampfers 2 des Wärmerohrs 1 aufwärts bleibt das Rohr 15 des
Druckgashebers IJ unbeweglich/und sein Ende 19 steckt bei
dieser Stellung nicht mehr im Gehäuse 14; aber die Ausführung des unteren Endes 23 des Gehäuses 14 derart, daß es sich erweitert,
gewährleistet die Förderung sämtlicher Gase aus dem
Gasraum 16 des Akkumulators 9 in das Gehäuse 14 des Druckgashebers
I?.
Bei der Ladung des Akkumulators 9 erfolgt eine Erwärmung seines Elektrolyts H/ und die Wärme wird vom Elektrolyt ü durch
die Wände 4,5 des Verdampfers 2 des Wärmerohrs 1 an den Wärmeträger 7 übertragen, welcher verdampft.
Die Dämpfe des Wärmeträgers 7 treten aus dem Hohlraum zwischen den Wänden des Verdampfers 2 in den Kondensator 11
ein; ein Teil der Dämpfe des Wärme trägers 7 wird aber im oberen
Teil des Verdampfers 2 niedergeschlagen, der von der
umgebenden Luft angeblasen wird.
Der im oberen Teil des Verdampfers 2 niedergeschlagene
- 24 -
Wärmeträger 7 fließt nach, unten. Wenn in dem Hohlraum 6
zwischen den Wänden (Fig. 3, 5) des Verdampfers 2 ein Schirm
22 vorhanden ist, fließt der verflüssigte Wärmeträger 7 über den Schirm 22 auf die Innenwand 5 des Verdampfers 2 ab, die
eine große Kontaktfläche mit dem heißen Elektrolyt aufweist,
und benetzt diese, wodurch der Wärmeaustausch zwischen
dem Wärmeträger 7 und dem Elektrolyt 8 gefördert wird.
Die Dämpfe des Wärmeträgers 7» die in den Raum 12 des Kondensators 11 (Fig. 1) strömen,- passieren seine Rohrschlange
und werden dort niedergeschlagen, wobei sie ihre Wärme an die Umgebung abgeben.
Der verflüssigte Wärmeträger 7 strömt aus dem Kondensator
11 in den Hohlraum 6 zwischen den Wänden des Verdampfers 2 zurück und fließt an seinen Wänden 4, 5 in Form eines Films
ab, wodurch eine wesentliche Vergrößerung des Wärmeabgabekoeffizienten bei der Verdampfung des Wärmeträgers 7 im.
Verdampfer 2 herbeigeführt wird.
Infolge der Wiederholungen des Zyklus Verdampfung-Kondensation
des Wärmeträgers 7 ini Wärmerohr 1 und des kontinuierlichen
Durchpumpens des Elektrolyts 8 durch das Wärmerohr 1 findet ein intensiver Wärmeaustausch zwischen dem Elektrolyt
des Akkumulators 9 und dem Wärmeträger 7 des Wärmerohrs 1 statt,,
und f olglicn/'ä'ie Wärmeabfuhr von dem Elektrolyt 8 in das umgebende
Medium, d.h. die Kühlung des Akkumulators 9 gefördert.
Die Effektivität der Erfindung wird durch konkrete Beispiele für die Realisierung des Verfahrens zur Kühlung des Akkumulators
bestätigt.
Die Einrichtung zur Kühlung des Akkumulators wurde bei
• Κ RKA «* ·♦ O* Ι««
- 25 -
einer Umgebungstemperatur von JO 0G in den Stutzen 10 (Fig.l)
des Akkumulators 9 eingesetzt. Hierbei wurden ein Teil des Verdampfers 2 des Wärmerohrs 1 gemeinsam mit dem Wärmeträger
7 und ein Teil des Gehäuses 14 des Druckgashebers 13 i-n den
Elektrolyt 8 des Akkumulators 9 eingetaucht, und über das Eohr 15 wurde das Gehäuse 14 des Druckgashebers 13 mit dem
Gasraum 16 des Akkumulators 9 verbunden. Der Akkumulator 9 wurde mit einem Ladestrom von 125 A geladen. Die Durchsatzluenge
der aus dem Elektrolyt 8 austretenden Gase betrug 0,08 m-Vh . Der Strömungswiderstand des fiohrs 15 des Druckgashebers
13 war gleich 1273»4 Pa. Der hydraulische Verschluß
stellte sich in 120 mm Hohe über dem /Spiegel des Elektrolyts
8 ein.
Unter Einwirkung der Differenz der spezifischen Gewichte des Gas-Flüssigkeitsgemisch.es im Gehäuse 14 des Druckgashebers
13 und des Elektrolyts 8 im Luftspalt 17 stieg das Gas-Flüssigkeitsgemisch im Gehäuse 14 nach oben und der Elektrolyt 8 floß
aus dem Gehäuse 14 des Dr uc kg as heb er s 13 und lief zum Akkumulator
9 zurück, d.h. es setzte das Durchpumpen des Elektrolyt
s 8 durch das Wärmerohr 1 ein.
Bei der Ladung des Akkumulators 9 erwärmte sich der Elektrolyt 8, und die Warme wurde vom Elektrolyt 8 an den im
Verdampfer 2 eingefüllten Wärmeträger 7 übertragen, der sich erwärmte und verdampfte. Infolge der Wiederholung des Zyklus
Verdampfung-Kondensat ion des Wärmeträgers 7 im Wärmerohr 1 und
des kontinuierlichen Durchpumpens des Elektrolyts 8 durch das
Wärmerohr 1 findet ein intensiver Wärmeaustausch zwischen dem
Elektrolyt U des Akkumulators \) und dem Wärmeträger 7 des Warme-
wird
rohrs 1 statt, und folglich/die Wärmeabfuhr von dem Elektrolyt
8 in das umgebende Medium, d.h. die Kühlung des Akkumulators
9, gefördert.
Die '-temperatur des Elektrolyts 8 war bei der Ladung des
Akkumulators gleich 40 0C. Die über das Wärmerohr 1 abgeführte
Wärmeleistung betrug 30 W.
Wenn kein Durchpuinpen des Elektrolyts 8 durch den Druckij-asheber
13 während der Ladung des Akkumulators 9 erfolgte, betrug die Temperatur des Elektrolyts 60 0C, und die über das
Wärmerohr 1 abgeführte Wärmeleistung war 18 W.
Die Einrichtung zur Kühlung des Akkumulators wurde bei einer Umgebungstemperatur von 30 0C in den Stutzen 10 (Pig.l)
des Akkumulators 9 eingesetzt.
Hierbei wurden ein Teil des Verdampfers 2 des Wärmerohrs 1 mit dem Wärmeträger 7 und ein Teil des Gehäuses 14 des Druckgashebers
13 in den Elektrolyt 3 des Akkumulators 9 eingetaucht, und über das Rohr 15 wurde das Gehäuse 14 des Drucicgashebers
13 mit dem Gasraum 16 des Akkumulators 9 verbunden.
Der Akkumulator 9 wurde mit einem Ladestrom von 165 A geladen.
Die Durchsatzmenge der aus dem Elektrolyt 8 austretenden Gase betrug 0,12 nr/h. Der Strömungswiderstand des Rohrs 15
des Druckgashebers 13 betrug 2158 Pa. Der hydraulische Verschluß
stellte sich in 160 mm Höhe über dem Spiegel des Elektrolyts 8 ein.
Unter Einwirkung der Differenz der spezifischen Gewichte,
des Gas-Flüssigkeitsgemisches im Gehäuse 14 des Druckgashebers
13 und des Elektrolyts 8 im Luftspalt 17 stieg das Gas-Flüssigkeitsgemisch
im Gehäuse 14 nach oben, der Elektrolyt 8
- 27 -
floß aus αθίίΐ Gehäuse 14 des Druokgashebers 13 un^ lief zum
Akkumulator 9 zurück, d.h. es setzte das Dux'chpumpen des
Elektrolyts ü durch das Wärmerohr 1 ein.
Bei der Ladung d6s Akkumulators 9 erwärmte sich der
Elektrolyt 8, und die Warme wurde von ihm an den im Verdampfer
2 eingefüllten Wärmeträger 7 übertragen, der sich erwärmte und verdampfte. Infolge der Wiederholung des Zyklus Verdampf
ung-Konden.'f at ion des Wärnieträgers 7 im Wärmerohr 1 und
des kontinuierlichen D uran pump ens des Klektrulyts α durch
das Wärmerohr 1 findet ein intensiver Wärmeaustausch zwischen dem Elektrolyt S des Akkumulators 9 und dem Wärmeträger 7
wird des Wärmerohrs 1 st at ^ und folglich/die Wärmeabfuhr von dem
Elektrolyt 8 in das umgebende Medium, d.h. die Kühlung des Akkumulators 9, gefördert.
¥;ar Die Temperatur des Elektrolyts S bei der Ladung des Ak-
o 1
kumulators 9 gleich 45 C. Die über das Wärmerohr abgeführte
Wärmeleistung betrug 4^ f.
Wenn kein .Durchpumpen des Elektrolyts Ü durch den Druckgasheber
Ij5 während der Ladung des Akkumulators 9 erfolgte,
betrug die Temperatur des Elektrolyts 6!? 0U, und die über das
Wärmerohr 1 abgeführte Wärmemenge war 22 w.
Die angeführten Beispiele zeigen, daß infolge des Durchpump
ens des Elektrolyts durch das Wärmerohr die Temperatur des Elektrolyts bei der Ladung des Akkumulators die hochstzulässige
Temperatur, d.h. */5 0C, nicht überschritt, was ein
Beweis für die hohe Effektivität des erfind ungs ge maß en Verfahrens
und der Einrichtung :uir Kühlung des Akkuiimlaüore J-Hl--Das
erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung zur
Kühlung des Akkumulators und schaffen Bedingungen zur
Steigerung der Effektivität der Kühlung Von Akkumulatoren und
folglich zur Erhöhung ihrer Betriebszuverlässigkeit und Lebensdauer.
-23 Leerseite
Claims (8)
1. Leonard Leonidovich VASILIEV, Minsk
2. Anatoly Mikhailovich MARCHENKO, Minsk
3. Valery Andreevich MORGUN, Minsk
4. Vladimir Mikhailovich BOGDANOV, Minsk
5. Marina Nikolaevna MASHEVICH, Leningrad
6. Valentina Markovna ORLOVA, Leningrad
7. Boris Ivanovich UZHINOV, Leningrad
8. Evgeny Ivanovich GAMASKIN, Leningrad
UdSSR
UND EINEICHTUNG ZUE KÜHLUNG VON AKKUMULATOREN
PATMTANSPEUCHE:
•1^) Verfahren zur Kühlung eines Akkumulators bei seiner
Ladung durch Eintauchen in den Elektrolyt des Wärmerohrverdampfers, dadurch gekennzeichnet, dass
- die während der Ladung des Akkumulators (9) sich im Elektrolyt (8) bildenden Gase in das Wärmerohr (1) geführt
werden;
- der Elektrolyt (8) durch das Wärmerohr (1) mit Hilfe der genannten Gase durchgepumpt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Wärmerohr, das einen Verdampfer mit einem
Wärmeträger und einen Kondensator umfasst, dadurch
g ekennz eichnet, dass
- der Verdampfer (2) als ein Eöhrenelement 0) mit zwei
Wä'nden (4,5) einer Außenwand und einer Innenwand, auspe-
wobei
führt ist ,/der Hohlraum (o) zwischen diesen mitsamt dem ein-
führt ist ,/der Hohlraum (o) zwischen diesen mitsamt dem ein-
53O-P.88127-E-61
gefüllten Wärmeträger (V) au den Stirnseiten des Röhrenelements
(3) hermetisch verschlossen ist;
- die Einrichtung mit einem Druckgasheber (13) ausgestattet ist;
- das Gehäuse (14) des Druckgashebers (1.3) in dem Rohrenelement
(3) mit einem Luftspalt (17) in bezug auf seine Innenwand
(5) installiert ist;
- mindestens ein Rohr (15) in das Gehäuse (14) des %uck-.
gashebers (13) eingeführt ist, um. das Gehäuse (14) mit dem
Gasraum (16) des Akkumulators (9) zu verbinden.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch g e kennzeichnetjdaß
- die Außenwand (4) des Röhrenelements (3) mit mindestens einer Einbuchtung derart ausgeführt ist, daß eine Längsnut
(21) entsteht, wobei
- das Ende (20) des Rohrs (15) des Druckgashebers (13) in
der genannten Nut (21) eingebettet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d ad u r c h
ge kennze lehnet, daß sie zusätzlich einen Schirm
(22) enthält, der in dem Hohlraum (6) zwischen den Wänden des
Röhrenelements (3) angeordnet und am oberen Teil seiner Außenwand (4) befestigt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3 oder 4, d a durc'h
gekennzeichnet, daß die Enden (23,24) des Gehäuses (14) des Druckgashebers (13) derart ausgeführt
sind, daß sie sich erweitern und mit ihrem weitesten Teil an der Innenwand (5) des Röhrenelements (3) anliegen und
Schlitze (25) aufweisen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a-
durch geken.nzeloh.net, daß sie zusätzlich,
ein Tropfenprallblech. (26) des Elektrolyts (8) enthält.
7« Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch g ek e η η ζ e ichnet, daß das Tropfenprallblech (26) des
Elektrolyts (ä) in dem Röhrenelement (J) über dem Gehäuse (14)
des Druckgashebers (13) installiert ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß
- das Tropfenprallblech (26) des Elektrolyts (8) im Gehäuse (14) des ^ruckgashebers (IJ) in dessen oberem i'eil installiert
ist und
- im Gehäuse (14) des Öruckgashebers (1^) unterhalb des
'Tropfenprallblechs (26) in dessen unmittelbarer Nähe Löcher
(28) ausgeführt sind.
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