專利名稱：通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法及蓄電池柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控技術(shù)，具體的涉及一種通 信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法及通信用相變材料溫控蓄電池柜。
背景技術(shù)：
蓄電池在通信等領(lǐng)域有著廣泛的使用。但在許多通信站點(diǎn)，蓄電池的運(yùn)行 環(huán)境溫度非常不利于蓄電池的壽命，尤其是戶外型蓄電池柜。統(tǒng)計資料表明，
蓄電池理想的工作溫度范圍是20。C 25。C。在較冷的溫度下工作會縮短放電時 間，在較高溫度下工作則會縮短電池壽命和增加熱失控的可能。環(huán)境溫度高于 25°C時每提高10°C蓄電池壽命就會縮短50%。例如原本可以使用5年的蓄 電池，在戶外型蓄電池柜中使用不到2年性能就大大下降，不得不進(jìn)行更換， 重新購買蓄電池，同時也浪費(fèi)了很多人力和物力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通過相變材料實(shí)現(xiàn)蓄電池柜的無源制冷，降低了電能消 耗，材料和柜體本身免維護(hù)，達(dá)到了節(jié)能、提高蓄電池可靠性及延長壽命的目 的。通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法及通信用相變材料溫控蓄電池柜， 該蓄電池柜僅靠柜體本身對內(nèi)部的蓄電池進(jìn)行保護(hù)，符合機(jī)柜產(chǎn)品的通用技術(shù) 條件、防護(hù)等級等要求。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法，其特征在于所述溫控方法 包括
采用相變材料作為通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控材料，所述相變材 料封裝設(shè)置于一封裝體內(nèi)，該封裝體設(shè)置在該通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)； 其中所述相變材料的相變溫度為該通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)的工作溫度 之間值。
4具體來講，所述溫控方法進(jìn)一步包括-通信用相變材料溫控蓄電池柜采用具有保溫隔熱層的柜體壁，所述蓄電池 柜的柜體壁上開設(shè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口 ，該進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處均設(shè)置有進(jìn)氣扇和出 氣扇，進(jìn)氣扇和出氣扇通過一溫控裝置對機(jī)柜內(nèi)溫度和機(jī)柜外溫度的感測而進(jìn) 行啟閉調(diào)控。另外，所述溫控方法進(jìn)一步包括根據(jù)通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)蓄電池的配置計算出內(nèi)部發(fā)熱功率， 并根據(jù)通信用相變材料溫控蓄電池柜的應(yīng)用環(huán)境和通信用相變材料溫控蓄電池 柜的體積確定所使用的相變材料的重量。再者，所述溫控方法進(jìn)一步包括將具有相變材料的封裝體設(shè)置于所述通信用相變材料溫控蓄電池柜的內(nèi)部 側(cè)壁上，所述相變材料的相變溫為25'C左右。一種通信用相變材料溫控蓄電池柜，其特征在于所述蓄電池柜包括 一柜體，該柜體內(nèi)設(shè)置溫控裝置；相變材料封裝體，所述封裝體具有一高分子材料封閉外殼，該封裝體內(nèi)裝 設(shè)相變材料；該相變材料封裝體設(shè)置于該柜體內(nèi)。具體的講，所述柜體具有型材組合框架，該柜體壁為雙層噴塑冷扎鋼結(jié)構(gòu) 護(hù)板，該護(hù)板內(nèi)設(shè)置保溫隔熱層。所述柜體的頂部和底部分別開設(shè)有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口 ，所述出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口 處分別設(shè)置有出氣扇和進(jìn)氣扇。所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有外部溫度感測裝置，所述柜體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部溫度感測裝 置，所述外部溫度感測裝置、內(nèi)部溫度感測裝置、出氣扇和進(jìn)氣扇均連接設(shè)置 所述溫控裝置。所述柜體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有相變材料封裝體放置架，所述相變材料封裝體掛設(shè) 在所述放置架上。所述柜體內(nèi)設(shè)置有蓄電池安裝架，所述蓄電池安裝架設(shè)置在柜體內(nèi)。 相變材料PCM (Phase Change Material )泛指有大量溶解潛熱的物質(zhì)，該 物質(zhì)在其典型溶解溫度時可以用于被動存儲和釋放能量，因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用價值。例如冰是普遍存在的相變材料，在溶解溫度ot:時能夠等溫吸收或釋放大量的能量。本發(fā)明可采用凝固點(diǎn)在25。C左右的市售相變材料。該相變材料 是無機(jī)物和增稠劑的混合物，不會對周圍環(huán)境造成任何有害的影響。發(fā)明人認(rèn)為影響通信用相變材料溫控蓄電池柜的柜體內(nèi)溫度的因素主要有 環(huán)境溫度、蓄電池功耗、相變材料使用量、通風(fēng)環(huán)境、太陽輻射(蓄電池柜放 置于戶外時)以及該電氣柜體的體積及表面積。因此本發(fā)明的溫控方法通過計 算內(nèi)部蓄電池的發(fā)熱功率，并根據(jù)機(jī)柜所處外部環(huán)境條件，通過研究使用環(huán)境
下的相變材料PCM的用量與內(nèi)部發(fā)熱功率的關(guān)系、相變材料PCM的使用量與溶 解、凝固的時間關(guān)系、相變材料PCM的使用量與相變材料PCM溫度高點(diǎn)的關(guān)系， 確定最佳的相變材料PCM使用量。
本發(fā)明還通過設(shè)置出氣扇和進(jìn)氣扇，充分利用外部環(huán)境的溫度變化，使柜 體內(nèi)的溫度可以實(shí)現(xiàn)最佳的調(diào)控配置。溫控裝置在根據(jù)相變材料存在下的機(jī)柜 內(nèi)溫度和外部溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，控制柜機(jī)內(nèi)部與外部環(huán)境的溫度交換，通過 控制出氣扇和進(jìn)氣扇的啟閉、轉(zhuǎn)速等，實(shí)現(xiàn)整個機(jī)柜柜體溫度的最佳合理控制。
本發(fā)明的有益效果在于，該通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法及通 信用相變材料溫控蓄電池柜通過相變材料實(shí)現(xiàn)蓄電池的無源制冷，材料和柜體 本身免維護(hù)，達(dá)到了節(jié)能、提高蓄電池可靠性及延長壽命目的。該蓄電池柜僅 靠柜體本身對內(nèi)部的蓄電池進(jìn)行保護(hù)，符合機(jī)柜產(chǎn)品的通用技術(shù)條件、防護(hù)等 級等要求。
下面對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中蓄電池柜的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中，現(xiàn)有機(jī)柜溫度與環(huán)境溫度隨時間變化的溫 度曲線圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中該蓄電池柜的機(jī)柜溫度與環(huán)境溫度隨時間變 化的溫度曲線圖。
具體實(shí)施例方式
該通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法系用于戶外蓄電池柜，實(shí)現(xiàn)較佳 的溫度控制，提高蓄電池的使用壽命。該溫控方法采用相變材料作為通信用相 變材料溫控蓄電池柜的溫控材料，相變材料的相變溫度為該相變材料溫控蓄電 池柜內(nèi)的工作溫度之間值。該相變材料為凝固點(diǎn)處于25i:的市售相變材料 Pcm25，該相變材料封裝設(shè)置于封裝體內(nèi)。首先根據(jù)通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)蓄電池的配置計算出內(nèi)部發(fā)熱功率，并根據(jù)通信用相變材料溫控蓄電池柜 的應(yīng)用環(huán)境和該通信用相變材料溫控蓄電池柜的體積確定所使用的相變材料的 重量，然后選用合適數(shù)量的封裝體。封裝體設(shè)置于所述通信用相變材料溫控蓄 電池柜的內(nèi)部側(cè)壁上。該通信用溫控蓄電池柜采用具有保溫隔熱層的柜體壁， 所述蓄電池柜的柜體壁上開設(shè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口 ，該進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處均設(shè)置有 進(jìn)氣扇和出氣扇，進(jìn)氣扇和出氣扇通過一溫控裝置對機(jī)柜內(nèi)溫度和機(jī)柜外溫度 的感測而進(jìn)行啟閉調(diào)控和轉(zhuǎn)速調(diào)控。如此該蓄電池柜可以根據(jù)外部環(huán)境和相變 材料，以及出氣扇和進(jìn)氣扇相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了較佳的溫度恒定控制。如圖1所示，該通信用相變材料溫控蓄電池柜具有型材組合框架的柜體10，該柜體壁為雙層噴塑冷扎鋼結(jié)構(gòu)護(hù)板，該護(hù)板內(nèi)設(shè)置保溫隔熱層。該柜體內(nèi)設(shè)置溫控裝置23;相變材料封裝體20設(shè)置于該柜體內(nèi)。封裝體具有一高分子材料 封閉外殼，該封裝體內(nèi)裝設(shè)相變材料，該相變材料為凝固點(diǎn)處于25'C的市售相 變材料P25，柜體的頂部和底部分別開設(shè)有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處 分別設(shè)置有出氣扇21和進(jìn)氣扇22。進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口外設(shè)置有外部溫度感測裝置， 柜體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部溫度感測裝置。外部溫度感測裝置、內(nèi)部溫度感測裝置、出 氣扇和進(jìn)氣扇均連接設(shè)置溫控裝置23。柜體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有相變材料封裝體放置 架，相變材料封裝體掛設(shè)在放置架上，柜體內(nèi)設(shè)置有蓄電池安裝架24。運(yùn)用該通信用相變材料溫控蓄電池柜進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)，其中對比試驗(yàn)采用現(xiàn) 有的只使用通風(fēng)和保溫隔熱處理的現(xiàn)有機(jī)柜，該現(xiàn)有機(jī)柜與本發(fā)明蓄電池柜置 于相同的戶外環(huán)境中，采用溫度檢測裝置實(shí)時監(jiān)測環(huán)境、機(jī)柜內(nèi)部及蓄電池柜 中相變材料PCM的溫度變化。繪制的溫度曲線如圖2和圖3。從圖2的現(xiàn)有機(jī)柜的檢測結(jié)果可以看出，在不采用PCM相變材料進(jìn)行溫度 控制的情況下，由于機(jī)柜內(nèi)部蓄電池的發(fā)熱，機(jī)柜內(nèi)部的溫度總是略高于環(huán)境 溫度。這時，蓄電池大部分時間都在比較高的溫度下運(yùn)行，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了蓄電池 的最佳運(yùn)行溫度范圍，對蓄電池的壽命自然形成了極大的傷害。從圖3中可以看出，本發(fā)明通過在該蓄電池柜內(nèi)部安裝型號為Pcm25的相 變材料，當(dāng)周圍的環(huán)境溫度己經(jīng)高達(dá)32t:時，機(jī)柜內(nèi)部的溫度仍然保持在25'C， 有效降低了機(jī)柜內(nèi)部的溫度，極大地延長了蓄電池的自然壽命。權(quán)利要求
1.一種通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法，其特征在于所述溫控方法包括采用相變材料作為通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控材料，所述相變材料封裝設(shè)置于一封裝體內(nèi)，該封裝體設(shè)置在該通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)；其中所述相變材料的相變溫度為該通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)的工作溫度之間值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法，其特 征在于所述溫控方法進(jìn)一步包括通信用相變材料溫控蓄電池柜采用具有保溫隔熱層的柜體壁，所述蓄電池 柜的柜體壁上開設(shè)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，該進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處均設(shè)置有進(jìn)氣扇和出 氣扇，進(jìn)氣扇和出氣扇通過一溫控裝置對機(jī)柜內(nèi)溫度和機(jī)柜外溫度的感測而進(jìn) 行啟閉調(diào)控。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法，其特 征在于所述溫控方法進(jìn)一步包括根據(jù)通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)蓄電池的配置計算出柜內(nèi)部發(fā)熱功 率，并根據(jù)通信用相變材料溫控蓄電池柜的應(yīng)用環(huán)境和該通信用相變材料溫控 蓄電池柜的體積確定所使用的相變材料的重量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法，其特 征在于所述溫控方法進(jìn)一步包括將具有相變材料的封裝體設(shè)置于所述蓄電池柜的內(nèi)部側(cè)壁上，所述相變材 料的相變溫為25"C左右。
5. —種通信用相變材料溫控蓄電池柜，其特征在于所述蓄電池柜包括 一柜體，該柜體內(nèi)設(shè)置溫控裝置；相變材料封裝體，所述封裝體具有一高分子材料封閉外殼，該封裝體內(nèi)裝 設(shè)相變材料；該相變材料封裝體設(shè)置于該柜體內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜，其特征在于所述 柜體具有型材組合框架，該柜體壁為雙層噴塑冷扎鋼結(jié)構(gòu)護(hù)板，該護(hù)板內(nèi)設(shè)置 保溫隔熱層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜，其特征在于所述 柜體的頂部和底部分別開設(shè)有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口，所述出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處分別設(shè) 置有出氣扇和進(jìn)氣扇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜，其特征在于所述 進(jìn)風(fēng)設(shè)置有外部溫度感測裝置，所述柜體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部溫度感測裝置，所述外 部溫度感測裝置、內(nèi)部溫度感測裝置、出氣扇和進(jìn)氣扇均連接設(shè)置所述溫控裝 置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜，其特征在于所述 柜體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有相變材料封裝體放置架，所述相變材料封裝體掛設(shè)在所述放 置架上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信用相變材料溫控蓄電池柜，其特征在于所 述柜體內(nèi)設(shè)置有蓄電池安裝架，所述蓄電池安裝架設(shè)置在柜體內(nèi)。
全文摘要
通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控方法及蓄電池柜，所述溫控方法包括采用相變材料作為通信用相變材料溫控蓄電池柜的溫控材料，所述相變材料封裝設(shè)置于一封裝體內(nèi)，該封裝體設(shè)置在該通信用相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)；其中所述相變材料的相變溫度為該相變材料溫控蓄電池柜內(nèi)的工作溫度之間值。本發(fā)明通過相變材料實(shí)現(xiàn)蓄電池柜的無源制冷，降低了電能消耗。材料和柜體本身免維護(hù)，達(dá)到了節(jié)能、提高蓄電池可靠性及延長壽命目的。該蓄電池柜僅靠柜體本身對內(nèi)部的蓄電池進(jìn)行保護(hù)，符合機(jī)柜產(chǎn)品的通用技術(shù)條件、防護(hù)等級要求。
文檔編號H01M10/50GK101651241SQ200910177539
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者楊玉生 申請人:楊玉生