Устройство для питания нагрузки Советский патент 1992 года по МПК H01M10/50 H01M2/38 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания нагрузки от химических источников тока.

Известно устройство для питания нагрузки, принятое в качестве прототипа, содержащее аккумулятор, выполненный в виде корпуса и электродов, погруженных в раствор электролита, и электромеханический преобразователь, подключенный к источнику току высокой частоты, при этом в нижней части корпуса размещена мембрана, а преобразователь выполнен в виде укрепленной на мембране пьезоэлектрической пластины с двумя расположенными на ее основных гранях изолированными электродами, соединенными с источником тока высокой частоты.

Основными недостатками прототипа являются сложность конструкции, низкая надежность, большие габариты и масса.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности,

улучшение массо-габаритных показателей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для питания нагрузки, содержащем аккумулятор, выполненный в виде корпуса и электродов, погруженных в раствор электролита, в верхней части корпуса размещают теплообменник системы водяного охлаждения аккумулятора, а генератор ультразвуковых колебаний выполняют в виде жидкостного свистка, укрепленного внутри теплообменника системы водяного охлаждения аккумулятора.

На фиг. 1 изображен жидкостный свисток - поперечное сечение; на фиг. 2 - продольный разрез аккумулятора, содержащего медный освинцованный теплообменник с укрепленным внутри теплообменника жидкостным свистком.

Устройство для питания нагрузки содержит корпус аккумулятора 1 с раствором электролита 2, электродами 3, медным освинцованным теплообменником 4, с укрепЁ

VJ

О

,hO

СА)

4 СЛ

ленным внутри теплообменника жидкостным свистком, состоящим из штуцера 5, сопла с четырехугольной щелью, колеблющейся металлической пластинки 7 с симметрично расположенными остриями, опоры 8 для крепления металлической пластинки. Теплообменник 4 имеет штуцер 9, к которому подключают отводящую водяную магистраль 10, а подводящую водяную магистраль 11 подключают к штуцеру 5 жидкостного свистка. Электроды одинаковой полярности соединяют с бареткой 12, к баретке крепятся борны 13, которые служат для подключения к аккумулятору внешней цепи. Крышка аккумулятора 14 имеет вентиляционную пробку 15. Штуцер 5 жидкостного свистка и штуцер 9 теплообменника соединяют с помощью электрического проводника с отрицательным зажимом аккумулятора.

Устройство работает следующим образом.

В процессе эксплуатации судовой тяговой свинцово-кислотной АБ при необходимости снизить температуру электролита подают охлаждающую воду давлением от 3,0 до 5,0 кгц/см2 от системы водяного охлаждения (СВО) через подводящую водяную магистраль 11 в теплообменник 4, при этом вода через штуцер 5 попадает на вход жидкостного свистка и далее через сопло 6 на колеблющуюся металлическую пластинку 7, расположенную в опоре 8 с отверстиями для прохода охлаждающей воды, которая через эти отверстия попадает в корпус теплообменника 4, нагревается от медного освинцованного корпуса теплообменника 4, погруженного в электролит 2 и далее вода через штуцер 9, расположенный в корпусе теплообменника 4 и отводящую водяную магистраль 10 поступает в СВО, при этом с целью предотвращения анодной коррозии свинцового покрытия теплообменника 4 штуцер 5 жидкостного свистка и штуцер 9 теплообменника 4 соединяют с помощью электрического проводника с отрицательным зажимом (минусом) аккумулятора (не показан). Периодически, например, ежеквартально, во время проведения профилактического осмотра судовой АБ подают охлаждающую воду от СВО в течение 10-15 мин давлением от 6,0 до 15,0 кгс/см через подводящую водяную магистраль 11 в теплообменник 4, при этом вода через штуцер 5 теплообменника 4 и сопло 6 жидкостного свистка попадает на колеблющуюся металлическую пластину 7, которая генерирует ультразвуковые колебания в диапазоне от 20,0 до 50,0 кГц, в зави - симости от давления охлаждающей воды, которые передаются через охлаждающую

воду, корпус теплообменника 4 на электролит 2 и далее на электроды 3 аккумулятора, обрабатывают электролит 2, уменьшая количество взвешенных в электролите 2 частиц, и обрабатывают электроды 3, удаляя газовые включения из пор их пластин, обеспечивая таким образом увеличение емкости аккумулятора не менее, чем на 30%, охлаждающая вода поступает в отверстия опоры

8, в корпус теплообменника 4 и через магистраль 10 - в СВО, охлаждая электролит с большей эффективностью из-за более высокой скорости протекания охлаждающей воды, чем в обычном режиме работы СВО.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства для питания конструкции существенно проще, чем в прототипе, из-за использования в качестве генератора ультразвука жидкостного свистка вместо пьезоэлектрической пластины со стальной мембраной и блоком управления, при этом жидкостный свисток располагают внутри корпуса штатного теплообменника, что позволяет значительно повысить эффективность теплообменника между электролитом и СВО в период работы жидкостного свистка в режиме ультразвукового генератора, кроме того, в предлагаемом техническом решении обеспечивается стабильность выходного напряжения в течение значительно большего промежутка времени, чем в прототипе и значительно увеличивается срок службы аккумулятора, а также повышается надежность, снижаются масса и габариты и

улучшаются экономические показатели за счет снижения первоначальных затрат и эксплуатационных расходов, которые при использовании жидкостного свистка значительно меньше, чем при применении магнитострикционных и пьезоэлектрических излучателей ультразвука.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки, содержащее аккумулятор, выполненный в виде корпуса и электродов, погруженных в раствор электролита, и источник ультразвуковых колебаний, отличающееся тем,

что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и улучшения его габаритно-массовых показателей, источник ультразвуковых колебаний выполнен в виде жидкостного свистка, который размещают Е

верхней части аккумулятора внутри теплообменника системы водяного охлаждения аккумулятора, при этом подводящую водяную магистраль системы водяного охлаждения подключают к штуцеру жидкостногс свистка, отводящую водяную магистраль

517623456

подключают к штуцеру теплообменника,электрического проводника с отрицательпричем оба штуцера соединяют с помощьюным зажимом аккумулятора.

Использование: для питания нагрузки от химических источников тока. Сущность изобретения: устройство содержит аккумулятор, в верхней части которого размещают ультразвуковой генератор, который выполнен в виде жидкостного свистка, заключенного в корпус теплообменника, охлаждающей системы. При подаче охлаждающей воды в теплообменник через подводящую водяную магистраль жидкостный свисток генерирует ультразвуковые колебания от 20,0 до 50,0 кГц. 2 ил.

5

/