一种可延长寿命的超级电容控温系统技术方案

本发明专利技术创造提供了一种可延长寿命的超级电容控温系统，包括：超级电容器、壳体、换热组件和控温装置；壳体用于提供换热场所，其内部设有工作空腔，超级电容器放置在工作空腔内部，在工作空腔中填充有换热介质，在壳体的顶面设有泄压阀；换热组件设置在工作空腔内部，包括底板、侧挡板、连接板、嵌入块和支撑板，其中底板、支撑板和侧挡板构成换热组件的外框，嵌入块嵌入超级电容器的器壁中，并通过连接板与侧挡板或底板相连；控温装置包括输送管道和冷风枪，所述冷风枪通过输送管道向壳体内部泵送冷/热气体。本发明专利技术创造所述的一种可延长寿命的超级电容控温系统，能够为超级电容提供适宜的工作温度，有效延长超级电容的工作寿命。

A super capacitor temperature control system with long life

【技术实现步骤摘要】
一种可延长寿命的超级电容控温系统
本专利技术创造属于换热装置
，尤其是涉及一种可延长寿命的超级电容控温系统。
技术介绍
超级电容是一种新型的绿色储能装置，具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等优点。在能源、汽车、医疗卫生、电子、军事等领域均有十分良好的应用前景。在汽车领域当中，超级电容通常有两种应用，一个是作为储能元件，充分利用充放电时间短的优点，大幅缩短电动汽车的充电时间；另一个是作为点火元件，充分利用超级电容的温度适应能力，在恶劣环境中代替车内电瓶进行打火。但是超级电容在工作时会瞬间释放大量热量，温度过高会导致超级电容的寿命缩短，因此需要为超级电容设计一种合适的控温系统。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种可延长寿命的超级电容控温系统，为超级电容提供适宜的工作温度。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种可延长寿命的超级电容控温系统，包括：超级电容器、壳体、换热组件和控温装置；所述壳体内部设有工作空腔，在壳体的顶面设有开口，所述超级电容器放置在工作空腔内部，且超级电容器的顶部于开口处露出壳体顶面，在工作空腔中填充有液态换热介质，在壳体的顶面还设有泄压阀；所述换热组件置于工作空腔内部，包括：底板、侧挡板、连接板、嵌入块和支撑板，所述底板位于超级电容器下方，在底板的左右两端分别设有侧挡板，所述支撑板的一端与底板相连，另一端与壳体的底面相连，在支撑板上设有管道孔，所述嵌入块嵌入超级电容器的器壁中，嵌入块通过连接板与底板或侧挡板相连；所述控温装置用于向壳体中泵送冷/热空气，包括：输送管道、冷风枪和气泵，所述输送管道置于工作空腔内部，并插入管道孔中，在输送管道上密布有送风孔；所述冷风枪的冷气出口设有第一换向阀，第一换向阀的出口端设有第一管道和第二管道，所述第一管道连通输送管道，且在连接处设有隔离阀；所述冷风枪的热气出口设有第二换向阀，第二换向阀的出口端设有第三管道和第四管道，所述第三管道与第一管道相连通。进一步的，所述嵌入块包括至少三个面积依次增大的导热翅片，且在导热翅片之间设有间隙，面积最大的导热翅片与连接板的端面相连。进一步的，所述嵌入块中面积最大的导热翅片与超级电容器的内芯相接触。进一步的，在超级电容器与连接板的相接处设有密封圈，所述密封圈由硅胶制成。进一步的，所述侧挡板的外侧密布有蛇形切槽。进一步的，在所述连接板和底板上均设有导流孔，所述导流孔能为换热介质以及冷/热气体的流动提供通道。进一步的，所述连接板上设有凸起块，且凸起块与导流孔交替排布，所述凸起块用于增加连接板的换热面积。进一步的，所述输送管道插入壳体的一端的管口封闭。进一步的，所述壳体外部设有保温罩，所述保温罩由气凝胶毡制成。进一步的，所述工作空腔内部设有温度传感器，所述温度传感器通过数据线与上位机相连，用于探测工作介质的温度。相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种超级电容器的控温系统具有以下优势：(1)本专利技术创造所述的一种可延长寿命的超级电容控温系统，通过控温装置向换热介质输送冷/热量，并设置换热组件强化换热效果，能够为超级电容器制造适宜的工作温度。(2)本专利技术创造所述的一种超级电容器的控温系统，其换热组件中包括嵌入超级电容器器壁内部的嵌入块，能够提升超级电容器与换热介质的换热速度。(3)本专利技术创造所述的一种超级电容器的控温系统，其换热组件上设有导流孔，能够提升换热组件表面的流体流动速度，提升换热效果，同时，在换热组件上设有凸起块和蛇形切槽，能够增加换热组件的换热面积，加快换热速度。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造实施例所述的一种可延长寿命的超级电容控温系统结构示意图；图2为本专利技术创造实施例所述的一种可延长寿命的超级电容控温系统剖切示意图；图3为本专利技术创造实施例所述的换热组件与超级电容器的连接示意图；图4为本专利技术创造实施例所述的控温装置的结构示意图；图5为本专利技术创造实施例所述的连接板与超级电容器连接位置的局部放大示意图。附图标记说明：1-壳体；11-泄压阀；12-温度传感器；13-保温层；14-工作空腔；2-超级电容器；21-接线柱；22-内芯；31-底板；32-支撑板；33-侧挡板；34-连接板；341-密封圈；35-导热翅片；36-导流孔；37-凸起块；38-蛇形切槽；4-控温装置；41-输送管道；411-送风孔；42-冷风枪；421-冷气出口；422-热气出口；423-气泵；43-第一管道；44-第二管道；45-第三管道；46-第四管道；47-隔离阀；48-第一换向阀；49-第二换向阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。一种可延长寿命的超级电容控温系统，包括：超级电容器2、壳体1、换热组件和控温装置4，其中壳体1的内部设有工作空腔14，且在壳体1的顶面设有开口。本实施例中各部件的连接关系可由附图1进行示意。如图1所示，超级电容器2放置在壳体1内部，且超级电容器2的顶部于开口处露出壳体1顶面，以使得位于超级电容器2的顶部接线柱21能够通过导线与用电设备相连。在工作空腔14内部填充有液态换热介质，该介质用于增强超级电容器2与外界环境的热交换效果，因此换热介质应具有较高的比热容，示例性的，换热介质可选用常见液体中比热容最大的物质——水。由于超级电容的适应温度较广，因此需要换热介质能够在0℃以下的环境工作，可选的，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可延长寿命的超级电容控温系统，其特征在于：包括超级电容器(2)、壳体(1)、换热组件和控温装置(4)；/n所述壳体(1)内部设有工作空腔(14)，在壳体(1)的顶面设有开口，所述超级电容器(2)放置在工作空腔(14)内部，且超级电容器(2)的顶部于开口处露出壳体(1)顶面，在工作空腔(14)中填充有液态换热介质，在壳体(1)的顶面还设有泄压阀(11)；/n所述换热组件置于工作空腔(14)内部，包括：底板(31)、侧挡板(33)、连接板(34)、嵌入块和支撑板(32)，所述底板(31)位于超级电容器(2)下方，在底板(31)的左右两端分别设有侧挡板(33)，所述支撑板(32)的一端与底板(31)相连，另一端与壳体(1)的底面相连，在支撑板(32)上设有管道孔，所述嵌入块嵌入超级电容器(2)的器壁中，嵌入块通过连接板(34)与底板(31)或侧挡板(33)相连；/n所述控温装置(4)用于向壳体(1)中泵送冷/热空气，包括：输送管道(41)、冷风枪(42)和气泵(423)，所述输送管道(41)置于工作空腔(14)内部，并插入管道孔中，在输送管道(41)上密布有送风孔(411)；所述冷风枪(42)的冷气出口(421)设有第一换向阀(48)，第一换向阀(48)的出口端设有第一管道(43)和第二管道(44)，所述第一管道(43)连通输送管道(41)，且在连接处设有隔离阀(47)；所述冷风枪(42)的热气出口(422)设有第二换向阀(49)，第二换向阀(49)的出口端设有第三管道(45)和第四管道(46)，所述第三管道(45)与第一管道(43)相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可延长寿命的超级电容控温系统，其特征在于：包括超级电容器(2)、壳体(1)、换热组件和控温装置(4)；
所述壳体(1)内部设有工作空腔(14)，在壳体(1)的顶面设有开口，所述超级电容器(2)放置在工作空腔(14)内部，且超级电容器(2)的顶部于开口处露出壳体(1)顶面，在工作空腔(14)中填充有液态换热介质，在壳体(1)的顶面还设有泄压阀(11)；
所述换热组件置于工作空腔(14)内部，包括：底板(31)、侧挡板(33)、连接板(34)、嵌入块和支撑板(32)，所述底板(31)位于超级电容器(2)下方，在底板(31)的左右两端分别设有侧挡板(33)，所述支撑板(32)的一端与底板(31)相连，另一端与壳体(1)的底面相连，在支撑板(32)上设有管道孔，所述嵌入块嵌入超级电容器(2)的器壁中，嵌入块通过连接板(34)与底板(31)或侧挡板(33)相连；
所述控温装置(4)用于向壳体(1)中泵送冷/热空气，包括：输送管道(41)、冷风枪(42)和气泵(423)，所述输送管道(41)置于工作空腔(14)内部，并插入管道孔中，在输送管道(41)上密布有送风孔(411)；所述冷风枪(42)的冷气出口(421)设有第一换向阀(48)，第一换向阀(48)的出口端设有第一管道(43)和第二管道(44)，所述第一管道(43)连通输送管道(41)，且在连接处设有隔离阀(47)；所述冷风枪(42)的热气出口(422)设有第二换向阀(49)，第二换向阀(49)的出口端设有第三管道(45)和第四管道(46)，所述第三管道(45)与第一管道(43)相连通。


2.根据权利要求1所述的一种可延长寿命的超级电容控温系统，其特征在于：所述嵌入...

【专利技术属性】
技术研发人员：于涛，
申请(专利权)人：天津翔驰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12