[發(fā)明專利]儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310731860.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN103687454A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫幫成;李明高;李明;韓璐;石俊杰;劉斌;邵楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山軌道客車有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20;H01M10/625;H01M10/6552;H01G2/08;H01G11/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備制造技術(shù)，尤其涉及一種儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)，屬于軌道交通儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

城市輕軌車輛內(nèi)均設(shè)置有儲(chǔ)能裝置，以用于在未架設(shè)電網(wǎng)線路的區(qū)段正常行駛；儲(chǔ)能裝置一般采用蓄電池和/或超級(jí)電容，用于給輕軌車輛提供行駛動(dòng)力來(lái)源。但儲(chǔ)能裝置在充放電過(guò)程中發(fā)熱很大，如不及時(shí)散去熱量，將會(huì)影響輕軌車輛的正常工作。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)一般有兩種。第一種散熱系統(tǒng)為風(fēng)冷散熱系統(tǒng)；即，將儲(chǔ)能裝置固定于風(fēng)冷箱內(nèi)，通過(guò)自然風(fēng)或者風(fēng)扇冷卻散熱。由于風(fēng)冷必須要與外界空氣進(jìn)行熱交換，所以風(fēng)冷箱不可能采用防護(hù)等級(jí)較高的全密封結(jié)構(gòu)，也不能在冬夏季節(jié)的極端氣溫下使用；同時(shí)，為保證風(fēng)冷的散熱效果，儲(chǔ)能裝置每個(gè)散熱單元之間必然要留有較大的空隙，從而使整個(gè)散熱系統(tǒng)體積增大，占用了較多的車內(nèi)空間。

現(xiàn)有技術(shù)中另一種散熱系統(tǒng)是采用水冷散熱；即，電源箱內(nèi)固定有儲(chǔ)能裝置和水冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，水冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器用于給儲(chǔ)能裝置降溫；雖然水冷散熱系統(tǒng)可以使整個(gè)水冷散熱系統(tǒng)做到全密封，而且散熱效果較好，但由于水冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制較為復(fù)雜，自身重量和耗電量大，會(huì)影響輕軌車輛的動(dòng)力性能。

總之，現(xiàn)有技術(shù)中的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)，在滿足高效散熱的要求下，就難以達(dá)到高防護(hù)等級(jí)、不影響車輛動(dòng)力性能和較小的體積這三個(gè)條件。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中輕軌車輛的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)，在高防護(hù)等級(jí)、不影響車輛動(dòng)力性能和較小的體積的條件下，不能夠有效散熱的技術(shù)問(wèn)題；本發(fā)明提供一種儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)，包括：多個(gè)傳熱片、導(dǎo)熱填充物和石蠟；所述導(dǎo)熱填充物為蜂窩結(jié)構(gòu)；

多個(gè)所述傳熱片組成密閉的容腔，所述容腔內(nèi)填充所述導(dǎo)熱填充物，所述導(dǎo)熱填充物與所述容腔的縫隙內(nèi)填充所述石蠟。

本發(fā)明的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)，由于采用石蠟的相變吸熱原理，從而使整個(gè)散熱系統(tǒng)可以設(shè)置在一個(gè)密閉的空間內(nèi)，滿足了高防護(hù)等級(jí)和散熱的需要；同時(shí)，石蠟和導(dǎo)熱填充物共同填充在傳熱片形成的密閉容腔內(nèi)，傳熱片可以使外部熱量通過(guò)導(dǎo)熱填充物迅速均勻的傳遞給石蠟，從而使容腔內(nèi)的所有石蠟同時(shí)參與相變吸熱，這樣儲(chǔ)能裝置散發(fā)的熱量就能通過(guò)石蠟的相變作用迅速吸收；另外，由于容腔內(nèi)的所有石蠟同時(shí)參與相變吸熱，故容腔的體積可以較小，從而使整個(gè)散熱系統(tǒng)的體積大大縮小。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，本實(shí)施例提供的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)，包括：多個(gè)傳熱片1、導(dǎo)熱填充物2和石蠟3；導(dǎo)熱填充物2為蜂窩結(jié)構(gòu)，即導(dǎo)熱填充物2為多空隙且具有導(dǎo)熱作用的材料；多個(gè)傳熱片1組成密閉的容腔，該容腔內(nèi)填充導(dǎo)熱填充物2，導(dǎo)熱填充物2與容腔的縫隙內(nèi)填充石蠟3。具體的，在本實(shí)施例中，每個(gè)傳熱片1上可以開設(shè)凹槽或者凹陷，每個(gè)凹槽或凹陷的開口與相鄰傳熱片1上的凹槽或凹陷的開口相貼合，在相鄰兩個(gè)傳熱片互相壓緊的情況下，兩個(gè)傳熱片之間自然形成密閉的空腔。當(dāng)然上述只是本實(shí)施例的優(yōu)化方案，具體實(shí)施過(guò)程中，只要保證填充物和石蠟?zāi)軌虮徽w填裝在一個(gè)可導(dǎo)熱的密閉空腔內(nèi)，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，將多個(gè)傳熱片1依次焊接制成矩形板、圓管等其他任意形狀。

石蠟為一種固/液相變儲(chǔ)熱介質(zhì)，屬于常溫下的一種相變材料；石蠟從固相熔化為液相過(guò)程中，可以從環(huán)境吸收熱量；而當(dāng)其從液相凝結(jié)為固相過(guò)程中，又可以向環(huán)境釋放出熱量的特性，達(dá)到熱量的儲(chǔ)存和釋放目的。而且，石蠟具有合適的熔點(diǎn)，相變潛熱大，可靠的凝固特性，在相變期間的容積變化小，在其熔點(diǎn)附近的蒸汽壓低，在很大的溫度范圍內(nèi)其熱穩(wěn)定性好，與金屬接觸無(wú)腐蝕性，沒(méi)有過(guò)冷現(xiàn)象

本實(shí)施例中，由于采用石蠟的相變吸熱原理，從而使整個(gè)散熱系統(tǒng)不需要借助外界的熱交換設(shè)備，能夠使整個(gè)散熱系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)密閉的空間內(nèi)，從而滿足了輕軌車輛散熱系統(tǒng)高防護(hù)等級(jí)需要；同時(shí)，石蠟和導(dǎo)熱填充物共同填充在傳熱片形成的密閉容腔內(nèi)，傳熱片可以使外部熱量通過(guò)導(dǎo)熱填充物迅速均勻的傳遞給石蠟，從而使容腔內(nèi)的所有石蠟同時(shí)參與相變吸熱，這樣儲(chǔ)能裝置散發(fā)的熱量就能通過(guò)石蠟的相變作用迅速吸收；另外，由于容腔內(nèi)的所有石蠟同時(shí)參與相變吸熱，故容腔的體積可以較小，從而使整個(gè)散熱系統(tǒng)的體積大大縮小。本實(shí)施例提供的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)，在工作過(guò)程中由于石蠟只發(fā)生物理狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，無(wú)運(yùn)動(dòng)件，所以運(yùn)行和維護(hù)成本低；而且，由于輕軌車輛的儲(chǔ)能裝置屬于短時(shí)、周期性工作的大功率設(shè)備，單位時(shí)間內(nèi)放熱量很大，本實(shí)施例的儲(chǔ)能裝置散熱系統(tǒng)能夠有效的解決儲(chǔ)能裝置的溫度控制問(wèn)題。