HU219924B - Tartály gyorstöltésű akkumulátorokhoz - Google Patents

Description

A találmány akkumulátortartályokra vonatkozik, amelyek különösen alkalmasak rövid töltési idejű akkumulátorokhoz. A YUASA BATTERY Co. Ltd. Se7701184-9 számú szabadalmi bejelentése egy speciális készülékre elektrolitakkumulátor előállításához, valamint az akkumulátorok gyors töltésére vonatkozik. Ez a készülék azzal jellemezhető, hogy egy csatlakozót tartalmaz, amely a fedél nyílásához csatlakoztatható, az elektrolitot feltöltendő, ahol is a csatlakozó egy bemeneti csövet és az elektroliton keresztülvezetett kimeneti csövet tartalmaz, amely lehetővé teszi az akkumulátor minden cellájának töltését, illetve a ki- és befelé irányuló áramlásokat. A bemeneti cső hosszabb mint a kimeneti cső, és a kimeneti cső olyan magas, hogy folyadékszintmérőként működik a cellákban. A bemeneti és kimeneti csövek általában koaxiálisak, egyik a másik belsejében van. Ez a különleges csatlakozó biztonságosan oda van csavarozva vagy rögzítve minden cella szájához, ahol az elektrolit be van vezetve, és az elektrolit körforgása két szakaszban történik, egyszer kis sűrűségű elektrolit esetében, másszor nagy sűrűségű elektrolit esetében. Egy korábbi és kevésbé komplex megoldás szerint az akkumulátor töltése az elektrolit statikus bevezetésével és cirkuláció nélkül történik. Ebben az esetben az akkumulátor töltése néhány napot vesz igénybe néhány óra helyett, szemben az előbb említett megoldásokkal.

A kényszerített elektrolit-körforgású töltési folyamat ugyanakkor nem mentes bizonyos hiányosságoktól. Egyik fő hátránya abban áll, hogy az elektrolit bemeneti és kimeneti csövei, amelyek a csatlakozóhoz tartoznak, eldugulhatnak az elektrolitcirkuláció közben bekövetkező szennyeződéslerakódás miatt. Ennélfogva ugyanazon készüléket újra és újra használva az elektrolit körforgása lelassul vagy megáll. Ezenkívül a csatlakozók gyakori cseréje több időt és költséget igényel.

A találmány célkitűzése az, hogy kiküszöböljük a fent vázolt hátrányokat.

A találmány fő célja, hogy olyan tartályt alkossunk, amely olyan módon van kialakítva, hogy alkalmas legyen az először töltött elektrolit gyors keringtetésére úgy, hogy az említett keringtetés olyan gyorsan és előnyösen történjen, ahogy az csak lehetséges.

Továbbá a találmány célja, hogy elkerüljük a dugulásokat ugyanazon eszköz különböző cellák töltésére történő ismételt használata során.

További cél, hogy a tartályt alkalmassá tegyük az elektrolit keringésének megvalósítására úgy, hogy az említett keringés a lehető leghatásosabban valósuljon meg.

Végül célunk, hogy a találmány szerinti tartály olcsó és minden szempontból előnyös legyen az eddig ismert berendezésekkel összevetve.

Valamennyi fenti célt megvalósítja a találmány szerinti tartály, amely a következő részegységeket tartalmazza:

- egy dobozt egy vagy több cellával, amely cellák mindegyike alkalmas arra, hogy fémlemezeket fogadjon magába, amelyek az elektrolitba vannak merítve és egymáshoz vannak kapcsolva úgy, hogy egy negatív és egy pozitív pólust képezzenek;

- egy fedelet a dobozon, amely a doboz kerületi éle mentén záródik; továbbá minden cellának legalább egy elektrolittápcsöve van, amely lényegében függőleges, és egyik vége kapcsolódik a fedélen kialakított nyíláshoz, a másik vége a doboz fenekéhez közel helyezkedik el, és legalább egy elektrolitszint-jelzö csöve van, amelynek egyik vége kapcsolódik a fedélen kialakított nyíláshoz, a másik vége pedig érintkezésben van a mindegyik cella belsejében szükséges elektrolitszinttel.

Előnyösen a találmány egyik kedvező megvalósítási példája szerint az elektrolittápcső és a szintcső átlóirányban egymással szemben van úgy, hogy a cella belsejében az elektrolit turbulens áramlását valósítsák meg, és ezen a módon ennek következtében az elektrolit hatékonyan fed be minden lemezt, amelyeknek az elektrolitban kell elhelyezkedniük.

Továbbá a több táp- és kiengedőcsatoma révén lehetővé válik, hogy az elektrolit áramlási sebessége megnövekedjen, és következésképpen a töltési idő csökkenjen.

A töltési idő csökkentésének egyik előnye abban áll, hogy a töltetlen akkumulátorok, amelyek ennélfogva teljesen semlegesek, nagy számban gyárthatók és korlátlan ideig tárolhatók, mivel a töltetlen akkumulátor nem károsodik a hosszú tárolás miatt.

így az akkumulátor gyártási ciklusa változáson megy át, amely abban áll, hogy az akkumulátor első töltését, minthogy az rövid ideig tart, az akkumulátor kereskedője végezheti, aki biztosítja a töltést a vevők kívánsága szerint, röviddel a kiszállítás előtt.

Előnyös, ha legalább egy elektrolittápcső a doboz sajtolási fázisa során, azzal együtt van kialakítva, ugyanezzel a dobozzal egyetlen testet alkot. Ennek következtében az elektrolittápcső nem csökkenti a tartályba beleillesztett szabványlemezek által hasznosított belső teret.

A találmány jellemzőit részletesebben ismertetjük a találmány egy előnyös kiviteli alakjának leírásánál, amelyet a mellékelt ábrák szemléltetnek, de a lehetséges megoldások nincsenek a bemutatott példákra korlátozva.

A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti tartályt mutat egycellás akkumulátor számára, a fedelet és dobozt külön ábrázolva;

a 2. ábra az 1. ábra szerinti tartályt ábrázolja egyesített dobozzal és fedéllel;

a 3. ábra a találmány szerinti tartályfedelet ábrázol többcellás akkumulátorok számára; a 4. ábra egy dobozt ábrázol, amely a 3. ábra szerinti fedélhez illik;

az 5. és a 6. ábra a doboz és a fedél egy változatát mutatja be, amelyek a találmány szerint egymáshoz kapcsolhatók.

Hivatkozással a fent említett ábrákra, az 1. ábra szerinti 1 egycellás akkumulátornak 2 fedele és 3 doboza van. A 2 fedélen, ahogy az a 2. ábrán megfigyelhető, a és 8 nyílások a pozitív és negatív elektródok befogadására szolgálnak, továbbá van egy 5 elektrolitszintjelző cső, amelyik megfigyelhető az 1. ábrán is. Az elektrolitszint-jelző cső az elektrolit szintjének kijelzésére, illetve ellenőrzésére szolgál. A példa szerinti ki2

HU 219 924 Β viteli változatban ez az 5 elektrolitszint-jelző cső közvetlenül alakítható ki a 2 fedéllel együtt sajtolva vagy öntve.

A 2 fedélen az 5 elektrolitszint-jelző csőhöz képest átlóirányban van egy másik 6 cső, amely a 2 fedéllel együtt sajtolva készül, és amely illeszkedik a 7 elektrolittápcsőbe, amely a 3 dobozhoz van rögzítve. A 7 elektrolittápcsó a példa esetében közvetlenül hozzá van sajtolva a 3 dobozhoz, és hossza megfelel a 3 doboz magasságának, vége a 3 doboz feneke előtt van. Amikor a 2 fedél az 1 dobozra rá van forrasztva, a 10 fémlemezek beleillesztése után a 6 cső be van dugva a 7 elektrolittápcsőbe, amellyel feltölthető az akkumulátor. Amikor az elektrolitot bevezetik az első feltöltéskor az akkumulátorba a 6 csövön és 7 elektrolittápcsövön keresztül, amelyek ekkor egyesítve vannak, közvetlenül eléri a 3 doboz fenekét, és fedi a 10 fémlemezeket, amíg az elektrolit fel nem tölti az akkumulátorcellát addig a szintig, amely előre meg van határozva a 5 elektrolitszint-jelző cső magassága által; amikor az elektrolit eléri az említett szintet, kifolyik az említett csövön, a belső szintet változatlanul hagyva. Következésképpen cirkuláció lép fel a 6 cső és a kimenet és az 5 elektrolitszint-jelző cső között.

A fordított pozíció a 6 cső és 7 elektrolittápcső és az 5 elektrolitjelző cső között megakadályozza olyan területek létrejöttét a 10 fémlemezeken, amelyek nem érintkeznek az elektrolittal. Ez a megoldás ezenkívül lehetővé teszi az igen fontos elektrolitáramlás biztosítását és a feltöltési idő csökkentését. Az elektrolitcirkuláció sebessége gyorsítja az akkumulátor feltöltési folyamatát, másrészt a feltöltési folyamat azáltal is gyorsul, hogy az elektrolit minden lemezre igen intenzíven hat.

A 3. és 4. ábra esetében egy autóindító akkumulátor fedelét és dobozát figyelhetjük meg, amely autóakkumulátor több cellából épül fel, amelyekre a 11, 12 és 13 hivatkozási számmal hivatkozunk. Ebben az esetben mindegyik cella el van látva egy elektrolittápcsóvel és egy elektrolitszint-jelző csővel. Pontosabban all cella el van látva 14 elektrolittápcsővel és 15 elektrolitszintjelző csővel; a 12 cella el van látva 16 elektrolittápcsővel és 17 elektrolitszint-jelző csővel; a 13 cella el van látva 18 elektrolittápcsővel és 19 elektrolitszint-jelző csővel. Mindegyik 14,16 és 18 elektrolittápcső a 20 dobozhoz tartozik, míg a 15,17 és 19 elektrolitszint-jelző csövek a 30 fedélhez tartoznak, amelyek a 20 dobozra vannak forrasztva. Ebben az esetben is minden, a 30 fedélen levő 14, 16, 18 elektrolittápcsőhöz kapcsolódik egy-egy 141,161 és 181 cső, és ez megengedi a 20 dobozhoz tartozó alsó tápcső csatlakozását a 30 fedélen levő kimenethez.

A találmány szerinti tartályban az elektrolit keringtetését egyszerű keringtetőeszközökkel valósíthatjuk meg, például csöveken keresztül szivattyú hajtja az elektrolitot.

A találmány egy másik kiviteli példája az 5. és 6. ábrákon van ábrázolva, ahol az 50 fedélnek az 51 és 52 pólusok nyílásain kívül van két 53 és 54 csöve, amelyek az 50 fedéllel vannak együtt sajtolva, és az említett két 53, 54 csőnek ugyanakkora az átmérője és vastagsága, mint a 61 elektrolittápcsőnek és 62 elektrolitszint-jelző csőnek, amely utóbbit a 60 doboz sajtolásával alakítjuk ki.

így mivel az 50 fedél a 60 doboz kerületi élére van forrasztva, egy 53 cső is rá van forrasztva a 61 elektrolittápcsőre, és hasonlóképpen az 54 cső a 62 elektrolitszint-jelző csőre van forrasztva.

Az ábrák szerinti példák azt mutatják, hogy az elektrolittápcsövek a dobozokra vannak forrasztva. így az elektrolittápcső az elérhető nagyobb méretpontosság és kisebb méretek miatt a tartály belsejében kevésbé csökkenti a szabvány méretű lemezek által igénybe vett belső teret a technika állása szerinti megoldásokhoz képest, amely lemezek ugyanabba a tartályba vannak illesztve. Hasonló a helyzet, ha az elektrolittápcsövet külön sajtolják, és azután vezetik be a dobozba, és azután egy alkalmas nyíláson a fedélen rögzítik.

Egy másik megoldás lehet, hogy a tápcsövet közvetlenül együtt sajtolják a fedéllel, és azután vezetik be az említett csövet az elektrolitba.

Minden variáns és gyakorlati megvalósítás, amelyeket említettünk vagy amelyek a bemutatott példák alapján kialakíthatók, a találmány részének tekintendők, az igénypontok tartalmának megfelelően.

Claims (4)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Tartály gyorstöltésű akkumulátorokhoz, amely tartalmaz:

- egy dobozt (3,20) egy vagy több cellával (11,12, 13), amelyek mindegyike magában foglal fémlemezeket (10), amely fémlemezek (10) elektrolitba merülnek, és egymáshoz kapcsolva egy pozitív és egy negatív pólust képeznek;

- egy fedelet (2, 30), amely a dobozra (3,20) annak kerülete mentén rá van erősítve, és a doboz (3, 20) mindegyik cellájának (11, 12, 13) van legalább egy elektrolittápcsöve (7, 14, 16,18), amely egyik végével a fedélen (2, 30) levő nyíláshoz illeszkedik, és másik vége a doboz (3, 20) fenekéhez közel van elhelyezve, és a fedélen (2,30) legalább egy elekrolitszint-jelző cső (5, 15, 17, 19) van, amely egyik végével a fedélen (2, 30) készített nyíláshoz kapcsolódik, és a másik vége a kívánt elektrolitszinttel van egy magasságban mindegyik cella belsejében, azzal jellemezve, hogy legalább egy elektrolittápcső (7,14,16,18) van kialakítva a dobozon (3,20) sajtolással, és a fedélhez (2, 30) van kapcsolva egy másik cső (6,141,161,181) segítségével, amely a fedélen (2, 30) van elhelyezve, és illeszkedik az elektrolittápcsőbe (7, 14,16,18).

2. Az 1. igénypont szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy az elektrolitszint-jelző cső (5,15,17,19) a fedéllel (2, 30) együtt sajtolással van kialakítva.

3. Az 1. igénypont szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy az elektrolittápcső (61) és az elektrolitszint-jelző cső (62) a dobozhoz (60) vannak sajtolva, és a fedél (50) felső lapjához két csövön (53, 54) keresztül illesz3

HU 219 924 Β kednek, amely csövek (53, 54) a fedélre (50) vannak sajtolva, továbbá a csövek (53, 54) az elektrolittápcsővel (61) és az elektrolitszint-jelző csővel (62) össze vannak forrasztva a fedél (50) és a doboz (60) zárt állapotában. 5

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy az elektrolittápcső (7, 14, 16, 18) és az elektrolitszint-jelző cső (5, 15, 17, 19) mindegyik cella (11,12,13) szemközt fekvő oldalán vannak elhelyezve előnyös módon átlós irányban.