專利名稱:電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),特別涉及將相變材料和空調(diào)應(yīng)用于通信 設(shè)備所需的蓄電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電池柜在通信等領(lǐng)域有著廣泛的使用。目前這些機(jī)柜通常可以滿足基本的蓄電 池放置要求,在機(jī)房內(nèi)放置的蓄電池,一般是放置于架子上,蓄電池理想的工作溫度范圍是 20°C 25°C。在較冷的溫度下工作會(huì)縮短放電時(shí)間,在較高溫度下工作則會(huì)縮短電池壽命 和增加熱失控的可能。環(huán)境溫度高于25°C時(shí)每提高10°C蓄電池壽命就會(huì)縮短50%。目前國內(nèi)電池柜基本都沒有安裝空調(diào)等降溫設(shè)備。安放于機(jī)房內(nèi)的電池柜大多采 用敞開式貨架結(jié)構(gòu),其環(huán)境溫度等同于機(jī)房內(nèi)溫度,而機(jī)房內(nèi)溫度主要為了滿足通信設(shè)備 的環(huán)境要求,主要通信設(shè)備的額定溫度高于蓄電池的工作溫度,為了節(jié)能降耗,機(jī)房內(nèi)溫度 將會(huì)提高,這就要求為電池專門設(shè)置一個(gè)適合蓄電池貯放、工作的環(huán)境。電池柜應(yīng)能夠滿足 蓄電池的溫度、濕度要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其利用專用空調(diào)裝置進(jìn)行 制冷,將機(jī)柜內(nèi)的熱量排放到機(jī)柜之外,降低機(jī)柜內(nèi)溫度;利用相變材料用以實(shí)現(xiàn)對電池柜 的溫度平衡控制,抑制電池柜內(nèi)溫度的波動(dòng),減少空調(diào)裝置的開停次數(shù),使電池柜內(nèi)蓄電池 的運(yùn)行環(huán)境長期保持在一個(gè)理想的溫度區(qū)間,從而可以延長電池柜內(nèi)部蓄電池使用壽命并 提高其運(yùn)行的可靠性。相變材料(Phase Change Material,簡稱PCM)泛指有大量溶解潛熱的物質(zhì),該物 質(zhì)在其典型溶解溫度時(shí)可以用于被動(dòng)存儲(chǔ)和釋放能量,冰是普通存在的相變材料,在溶解 溫度零攝氏度時(shí)能夠等溫吸收或釋放大量的能量。由于相變材料可作為能量存儲(chǔ)器,利用 這一特性可將許多形式的能源存儲(chǔ)起來,這樣便可起到節(jié)能的作用。另外,相變材料是無機(jī) 物和增稠劑的混合物,其不會(huì)對周圍環(huán)境造成有害影響。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),包括具有容置空間、 頂板、側(cè)板和底座的柜體和與之相連的柜門,于所述容置空間的上部和/或側(cè)部設(shè)置有單 層或多層的架板用以安放適應(yīng)于所述電池柜內(nèi)部的蓄電池貯放、運(yùn)行所要求的溫度的相變 材料;于電池柜上還安裝有用以制冷的空調(diào)裝置。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述空調(diào)裝置安裝于所述柜體的頂板、側(cè)板或 底座處;或者安裝于所述柜門處。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述空調(diào)裝置是壓縮式制冷空調(diào)裝置、吸收式 制冷空調(diào)裝置或半導(dǎo)體制冷空調(diào)裝置。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述壓縮式制冷空調(diào)裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器、 蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、溫控系統(tǒng)、風(fēng)道和風(fēng)扇。[0010]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述相變材料于常溫下呈固態(tài),其封裝于板式 殼體內(nèi)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述殼體可以呈板形。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述封裝有相變材料的板式殼體相對于垂直面 于0 40度范圍內(nèi)排列在所述架板上。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述板式殼體可以相對于垂直面傾斜15度排 列在所述架板上,用以形成風(fēng)道。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述電池柜是呈“回”型的雙層結(jié)構(gòu),其內(nèi)部填 充有隔熱材料。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述隔熱材料可以是聚氨酯閉孔發(fā)泡板或酚醛 閉孔發(fā)泡板或真空絕熱板。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于,利用相變材料的蓄能特點(diǎn)、通過空調(diào)制冷的方式,并 配合下進(jìn)上出的柜內(nèi)空氣循環(huán)通風(fēng)方式用以實(shí)現(xiàn)對電池柜的溫度平衡控制,使電池柜具有 良好的熱性能,減少電池柜內(nèi)溫度的波動(dòng)和專用空調(diào)的開停次數(shù),從而可以延長電池柜內(nèi) 部電子設(shè)備使用壽命并提高其運(yùn)行的可靠性,同時(shí)也起到環(huán)保節(jié)能的作用。
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型的電池柜外部結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖2是本實(shí)用新型的電池柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。1.空調(diào)2.柜門 3.柜體4.蓄電池層架5.蓄電池 6. PCM板層架
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu)是于所述電池柜的容置空間的上部和/或 側(cè)部設(shè)置有單層或多層的架板用以安放適應(yīng)于所述電池柜內(nèi)部蓄電池貯放、運(yùn)行所要求的 溫度的相變材料。相變材料可以起到在相變溫度點(diǎn)的熱量蓄積和釋放作用,將相變材料所 處的環(huán)境溫度穩(wěn)定在相變溫度點(diǎn)附近。所述相變材料可以封裝于殼體內(nèi),以適于容納固液轉(zhuǎn)換形態(tài)的相變材料并且可以 避免相變材料的流失,同時(shí)通過單層或多層形式將所述殼體排列于所述電池柜的容置空間 中??紤]到空氣對流的因素,為使相變材料高效散熱,所述封裝有相變材料的殼體設(shè)置于電 池柜容置空間的上部和/或側(cè)部。所述封裝相變材料的殼體呈板形,可稱之為PCM板,其有利于相變材料于相變過 程中散發(fā)熱量。如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的電池柜主要由空調(diào)1、柜門2、柜體3組成,電池 柜內(nèi)部的容置空間分為兩個(gè)部分,第一部分位于所述電池柜內(nèi)部容置空間的前部,安放有 可放置蓄電池的層架4;第二部分位于所述電池柜內(nèi)部容置空間的后部,放置有PCM板的層 架6,PCM板豎直陳列于所述機(jī)架5上,各PCM板依次保持一定的間隙并且相對于垂直面保 持15度的傾斜,這樣便可以形成風(fēng)道,用以散發(fā)熱量。[0026]本實(shí)用新型的電池柜的通風(fēng)系統(tǒng)如下空調(diào)1內(nèi)部的循環(huán)通風(fēng)使得蓄電池的熱量 與相變材料交換。本實(shí)用新型的電池柜的框架采用整體焊接,其由內(nèi)而外由內(nèi)保溫板和外壁構(gòu)成, 從而呈現(xiàn)“回”型的雙層式結(jié)構(gòu),內(nèi)保溫板可以是聚氨酯閉孔發(fā)泡板或酚醛閉孔發(fā)泡板或真 空絕熱板從而可以達(dá)到良好的隔熱效果。通過仿真測試,本實(shí)用新型的電池柜實(shí)現(xiàn)了如下功能1.蓄電池柜內(nèi)部的溫度控制室內(nèi)型保溫柜內(nèi)部溫度15 26°C ;室外型保溫柜 內(nèi)部溫度10 30°C。2.蓄電池柜的隔熱保溫性能室內(nèi)型保溫柜按照正常使用狀態(tài)放置蓄電池,在供 電中斷、保溫柜外部環(huán)境溫度為35°C,且恒溫箱(保溫柜)內(nèi)部無發(fā)熱源并時(shí),保溫柜內(nèi)部 初始溫度26°C情況下,10小時(shí)內(nèi)保溫柜內(nèi)部溫升應(yīng)不超過3°C。室外型保溫柜按照正常使用狀態(tài)放置蓄電池,在供電中斷、保溫柜外部環(huán)境溫度 為40°C,且恒溫箱內(nèi)部無發(fā)熱源時(shí),保溫柜內(nèi)部初始溫度30°C情況下,10小時(shí)內(nèi)保溫柜內(nèi) 部溫升應(yīng)不超過5 °C。
權(quán)利要求電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),包括具有容置空間、頂板、側(cè)板和底座的柜體和與之相連的柜門,于所述容置空間的上部和/或側(cè)部設(shè)置有單層或多層的架板用以安放適應(yīng)于所述電池柜內(nèi)部的蓄電池貯放、運(yùn)行所要求的溫度的相變材料,其特征在于于電池柜上還安裝有用以制冷的空調(diào)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述空調(diào)裝置安裝于所 述柜體的頂板、側(cè)板或底座處;或者安裝于所述柜門處。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述空調(diào)裝置是壓 縮式制冷空調(diào)裝置、吸收式制冷空調(diào)裝置或半導(dǎo)體制冷空調(diào)裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述壓縮式制冷空調(diào)裝 置包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、溫控系統(tǒng)、風(fēng)道和風(fēng)扇。
5.如權(quán)利要求4所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述相變材料于常溫下 呈固態(tài),其封裝于殼體內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述殼體呈板形。
7.如權(quán)利要求6所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述封裝有相變材料的 板式殼體相對于垂直面于0 40度范圍內(nèi)排列在所述架板上。
8.如權(quán)利要求7所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述板式殼體可以相對 于垂直面傾斜15度排列在所述架板上,用以形成風(fēng)道。
9.如權(quán)利要求8所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述電池柜是呈“回”型 的雙層結(jié)構(gòu),其內(nèi)部填充有隔熱材料。
10.如權(quán)利要求9所述的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),其特征在于所述隔熱材料是聚氨酯 閉孔發(fā)泡板或酚醛閉孔發(fā)泡板或真空絕熱板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu),包括具有容置空間、頂板、側(cè)板、底座的柜體和與之相連的柜門,于所述容置空間的上部和/或側(cè)部設(shè)置有單層或多層的架板用以安放適應(yīng)于所述電池柜內(nèi)部蓄電池貯存、運(yùn)行所要求的溫度的相變材料;于電池柜上還安裝有用以制冷的空調(diào)裝置。本實(shí)用新型的電池柜的溫度平衡結(jié)構(gòu)結(jié)合相變材料的蓄冷和空調(diào)裝置的制冷,并配合下進(jìn)上出的柜內(nèi)空氣循環(huán)通風(fēng)起到長時(shí)間穩(wěn)定電池柜柜內(nèi)溫度的作用,從而可以延長電池柜內(nèi)部蓄電池使用壽命并提高其運(yùn)行的可靠性。
文檔編號(hào)H01M2/10GK201689926SQ20102019558
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者甘立翔 申請人:上海凌御電氣有限公司