[发明专利]一种通信基站用铝空气电池换热装置

说明书

本发明公开了一种通信基站用铝空气电池。铝空气电池在工作过程产生大量的热量，其中产生的热量和输出的电量比例大于1:1，对于在通信机房内使用的铝空气电池，如采用常规的空气对流换热方式，热量释放到周围环境中，引起环境温度升高，影响通信设备的正常工作。本发明中的相变换热器可以将铝空气电池产生的大量热量存储在相变材料中，并缓慢释放到环境中，有效地避免所引起的环境温度升高问题。

技术领域

本发明属于铝空气电池领域，具体的说涉及一种通信基站用铝空气电池的换热装置。

背景技术

铝空气电池是以金属铝和空气中的氧气为反应活性物质的化学电源。正极活性物质是空气中的氧气，不包含在电池的体积和重量内，因此铝空气电池具有高比能量的特点。铝空气电池工作时，电解液注入电池腔内；电池不工作时电极与电解液分离，电池无自放电，因此铝空气电池具有贮存寿命长的特点。综上特点，铝空气电池可以应用于使用频率低的通信基站应急备用电源。但是，铝空气电池在工作过程中会产生大量的热量，放出热量和输出电量的比例大于1：1，通常采用换热器和风扇将热量从电池内部排出到周围环境中，通信机房是一个相对密封的空间，产生的热量在通信机房内累积，引环境温度升高，不满足通信设备的使用环境要求。

本发明提出一种铝空气电池换热装置，可以将铝空气电池在工作过程中产生的热量存储起来并缓慢释放。

发明内容

本发明旨在解决铝空气电池在工作过程中引起环境温度升高的问题。为此，本发明提出一种适用于通信基站用铝空气电池的新的换热装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种相变换热装置，通过调整热流体换热管、相变材料换热腔和换热翅片的换热面积，使得铝空气电池产生的热量及时传递到相变材料中，相变材料的热量通过翅片缓慢释放到周围空气中。采用上述换热系统的铝空气电池可以避免铝空气电池在工作过程中的放出的热量使周围环境迅速升高的问题，适用于通信基站用应急备用电源。

本发明是通过如下技术方案实现的，所述通信基站用铝空气电池，包括电池组、电解液箱、液泵和相变换热器；

所述铝空气电池换热系统包括热流体换热管、相变材料、相变材料换热腔和换热翅片。热流体换热管有进口和出口，分别连接铝空气电池电池组的电解液出口和进口，将电池组出口的高温电解液转化为低温电解液重新进入电池组中，所述热流体换热管的进口为高温电解液，出口为低温电解液。

所述热流体换热管在相变材料换热腔内呈阵列式排布，所述相变材料换热腔为含有相变材料加注口的密封腔体。加注口上含有可以将相变材料密封的上盖。

所述相变材料换热腔四周为翅片结构，所述翅片为环形翅片、螺旋翅片、H型翅片、开齿型翅片、钉头翅片、纵向翅片中的一种或两种以上。所述翅片与通信机房内部空气接触。

所述相变材料换热腔包含一个或两个以上的腔体，存储有一种或两种以上的相变材料。所述相变材料依据熔点由高到低呈梯度分布。所述相变材料根据熔点由高到低，包括：三羟甲基乙烷(熔点为81.8℃)、三十烷(65.4℃)、磷酸钠水合盐(65℃)、硬脂酸(64.5℃)醋酸钠水合盐(58℃)、2-氨基-2甲基-1,3-丙二醇(57℃)、棕榈酸(54.1℃)、肉豆蔻酸(52.1℃)、二十四烷(50.6℃)、新戊二醇(44.1℃)、月桂酸(41.3℃)、氯化铁水合盐(37.0℃)、二十烷(36.6℃)、磷酸氢二钠十二水合盐(35℃)、硫酸钠水合盐(32.4℃)、葵酸(30.1℃)、氯化钙水合盐(29℃)、氟化钾水合盐(18.5℃)。

所述相变材料与热流体换热管和相变材料换热腔接触。

本发明中的换热系统将铝空气电池在工作过程中产生的热量存储在相变材料中，其中相变材料梯度分布的换热腔利用不同相变材料的工作温度差异，可以使相变材料与空气的换热速率降低，进一步的避免周围空气温度的迅速升高。