Устройство для охлаждения аккумуляторов Советский патент 1983 года по МПК H01M10/50 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве и эксплуатации аккумуляторных батарей.

Известно устройство для охлаждени аккумуляторов, содержащее полый теплообменник, погруженный в электролит соединенный с насосом для циркуляции хладагента l.

Однако это устройство сложно в эксплуатации, обладает низкой эффективностью,

Наиболее близким к предлагаемому

по технической сущности и достигаемы результатам является устройство, содержащее тепловую трубу, испаритель и конденсатор .

Недостатком известного устройства является сравнительно малая эффективность охлаждения и связанное с этим сокращение срока службы аккумулятора Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

Пос.тавленная цель достигается тем что иcпapитeJJь выполнен в виде концентрично расположенных деталей, например, цилиндрической формы, в.нутренняя часть из которых выступает на наружной и- в ней установлен гаэлифтный насос, а конденсатор выполнен в виде змеевика, концы которого соединены с испарителем.

Корпус газлифтного насоса может быть выполнениз капиллярно-пористого материала.

Змеевик может быть выполнен в виде концентрично расположенных сек|ций, например, двух.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на 1ФИГ. 2 - устройство с развитым испарителем, продольный разрез.

Устройство содержит тепловую трубу 1, испаритель, 2, размещенный б элекцролите, Снаружи аккумулятора над испарителем расположен конденсатор 3. Испаритель 2 выполнен в виде концентрично расположенных наружной 4 и внутренней 5 деталей. В испари-таль 2 залито рабочеб; тело 6. Внутренняя деталь 5 продлена каналом 7 над испарителем 2. Внутри детали 5 и канала 7 размещен газлифтный насос 8, содержащий корпус 9 и газовую трубку 10, причем последняя одним концом введена В зону 11 над поверхностью электролита 12 аккумулятора. Над корпусом 9 установлен каплеотбойник 13. Конденсатор 3 выполнен в виде змеевика 14, .концы 15 которого введены в испаритель 2. Пол6с±и соседних витков змеевика соединены трубкой 16

Вариантами устройства являются иэ готовление корпуса 9, газлифтного на coca 8 из пористого материалаf выполнение змеевика 14 в виде концентрично расположенных секций, например, двух

(наружной 17 и внутренней 18); закрепление на выходе наружного змеевика 17 (конец 15 змеевика) трубки 19, опущенной под уровень рабочей жидкос ти б,-и установка внутри испарителя козырька 20. Корпус испарителя 2 крепится в заливочном отверстии 21 акку|мулятора.

Устройство работает следующим образом.

При эксплуатации аккумуляторов и батареи из них происходит нагрювание электролита. Тепло от электролита передается через наружную 4 и внутреннюю 5 детали испарителя 2 тепловой трубы 1 к рабочему телу 6. Рабочее тело б, например.аммиак, испаряется и пары движутся в наружную 17 и внутреннюю 18 секции змеевика 14, охлаждаемого окружающим воздухом. При этом происходит конденсация паров теплоносителя. Жидкий теплоноситель под действием гравитационных сил стекает в испаритель 2 через концы 15 змеевика. Тепло от электролита передается окружающему воздуху с помощью тепловой трубы 1.

Для уменьшения перепада давления по длине змеевика 14 полости соседних витков соединены трубками 16. В процессе заряда аккумулятора происходит интенсивное газовыделение. Поскольку- испаритель 2 крюпится герметично в заливочном отверстии 21 аккумулятора, давление в зоне 11 над электролитом повьииается. За счет статического давления газов в зоне 11 уровень электролита 12 во внутренней детали 5 и канале 7 возрастает. За . счет перепада давления, равного вы соте столба электролита в канале 7, газы, выделякициеся при заряде аккумулятора, продавливаются по газовой трубке 10 из зоны 11 в корпус 9 газлифтного насоса 8, Под действием разности весов газожидкостного столба я корпусе 9 и столба электролита снаружи корпуса 9 происходит непрерывное прокачивание нагретого электролита вдоль стенок внутренней детали 5 испарителя 2.

При течении вдоль пористой поверх;ности температурный градиент жидкости щадает. Следовательно, при выполнении ,стенок корпуса 9 из капиллярно-порис1ТОГО материала иитенсифИ151ируется теплоотвод от столба жидкости внутри корпуса 9. йлброс капель электролита из канала 7 и корпуса 9 предот вращается каплеотбойииком 13, выполненным, например, в виде пустотелого перфорированного конуса, обращенно: ГО основанием вииэ и прикрепленного к стенке каигша 7, например, кронштейном.

При установке иа выходе наружного змеевика 17 трубки 19, опущенной под уровень рабочей жидкости 6, в конденсаторе 3 поддерживается направленное движение рабо.его тела: пары рабочего тела входят во-внутренний змеевик через конец 15, а возврат сконденсированного рабочего тела осуществляется из наружного змеевика 17 по трубне 19. За счет козырька 20 рабочая жидкость, сконденсированная в верхней части наружности детали 4, смачивает большую часть внутренней детали 5 испарителя. Продлением наружной дета ли 4 испарителя внутрь змеевика 18 с установкой на ней козырька 20 и закреплением трубки 19 на выходе наружного змеевика эффективность теплообмена может быть значительно повышена. Высокая эффективность достигается значительной интенсификацией теплообмена в испарителе тепловой трубы при прокачивании электролита газлифтным насосом, корпус которого изготовлен из капиллярно-пористого материала, Соединение полостей соседних витков змеевика, выполненного в виде концентрично расположенных секций,улучшает работу конденсатора тепловой трубы. Ориентировочный годовой экономический эффект составляет не менее 1,О млн. руб.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕ.НИЯ АККУЮ ЛЯТО{ ОВ, содержащее тепловую трубу, испаритель и конденсатор, от л и ч a ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эф ктивности о лажКз й.ткит дения, испаритель выполнен в виде концентрично расположенных деталей, например, цилиндрической формы, внутренняя из кото{ж1х выступает над наружной и в ней установлен газлкфтфый насос, a конденсатор выполнен в виде змеевика, концы которого соединены с -испарителем. 2.Устройство по-п. 1, о т л и чающееся тем, что корпус газлифтного насоса выполнен из капиллярно-пористого материала. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч a ю щ е е-с я тем, что змеевик выг полней в виде концентричио расположенных секций, например, двух. ISO 00 liu dd

f

тт

12