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CN1306679A - 蓄电池的排气系统 - Google Patents

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CN1306679A
CN1306679A CN99807789A CN99807789A CN1306679A CN 1306679 A CN1306679 A CN 1306679A CN 99807789 A CN99807789 A CN 99807789A CN 99807789 A CN99807789 A CN 99807789A CN 1306679 A CN1306679 A CN 1306679A
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CN
China
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condensation chamber
storage battery
gas
base plate
electrolysis tank
Prior art date
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Pending
Application number
CN99807789A
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English (en)
Inventor
伊恩·G·莫斯通
龙黄双
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Glory Win International Group Ltd
Original Assignee
Glory Win International Group Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
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    • H01M50/367Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

一种具有多个电解槽的蓄电池的排气系统,所述蓄电池包括:蓄电池盖,多个冷凝室,和盖罩。冷凝室形成在盖的上表面的至少一部分上。每个冷凝室包括底板和用于容纳从蓄电池的电解槽排出的气体的腔室。从每个冷凝室的底板垂下一个贮液槽。贮液槽具有孔和相对于水平面成一定角度设置的底板。所述孔用于两个目的,一个是作为一个把气体从电解槽中排出的装置,另一个是作为使电解质流回到电解槽中的装置。底板的角度促使流入到贮液槽的冷凝液返回。设置盖罩以封闭每个冷凝室。多个折流板从盖罩的内表面延伸到每个冷凝室中。

Description

蓄电池的排气系统
发明领域
本发明涉及蓄电池的排气系统。更具体地讲,本发明涉及一种可以用于机动车辆的铅酸蓄电池的排气系统。
发明背景
铅酸蓄电池是已知的现有技术。铅酸蓄电池可以用于各种应用中,包括汽车、卡车、船只、飞机、以及高尔夫球车之类的轻型车辆在内的交通工具。
铅酸蓄电池一般包括一个封装蓄电池活性元件的蓄电池外壳。活性元件保持在通常称为“电解槽(cell)”的隔离室中。典型的铅酸蓄电池具有至少六个电解槽,每个电解槽产生2伏的电势。电解槽通常是矩形的,每个电解槽包括多个用间隔件隔离的交替排列的正极板和负极板。正极板一般包含氧化铅作为它们的活性材料,而负极板一般包含高孔隙度结构的金属铅作为活性材料。隔离件是由多孔不导电材料片制造的,以便使每个正极和负极板与其相邻极板绝缘。
通过在电解槽中加入称为电解质的水溶液激活铅酸蓄电池。电解质是一种具有预定比重的硫酸和水的浓缩溶液。电解质的比重是根据化学计量设计的,以满足蓄电池的电化学需要。
注入电解槽中的电解质引起化学反应的发生。正极板与电解质化学反应产生水和硫酸铅。负极板与电解质化学反应产生硫酸铅。正极和负极板中的反应继续到电解质成为稀的水溶液。当不能再发生化学反应时,蓄电池称为已经“放电”。
铅酸蓄电池的特征在于它是化学可逆的。通过以放电方向相反的方向给正极板和负极板施加电流可以使蓄电池放电过程逆转。当电流通过极板时,硫酸铅分解成铅和SO4,水分解成氢和氧。SO4与氢结合产生硫酸。氧与铅结合生成氧化铅。这种过程在本领域中称为“充电”。
铅酸蓄电池的充电产生大量的气体,主要是氢气和氧气。随充电过程继续,蓄电池外壳和/或电解槽中的压力增大。电解槽内气体的产生和压力提高,如果不适当地排除,可能造成蓄电池外壳的严重损坏。气体也造成外部火花可能引起爆炸的危险。结果,蓄电池制造工业一直需要并且继续需要一种能够把气体从蓄电池外壳和/或电解槽排放到大气中的系统。
电解槽中的气体可能夹带蒸发的电解质在本领域中也是已知的。结果,气体的排出产生了一个额外的问题。在排出夹带蒸发电解质的气体时,减少了本来可用于与正极板和负极板进行化学反应的电解质的量。电解质的损失将降低蓄电池的最大可用寿命。因此,除了需要把气体从电解槽内排出之外,也需要保留和促使电解质返回到电解槽中。
为了满足上述需要,本领域的制造商利用了各种排气系统,其中气体通过蓄电池盖中的折流通道和排气孔排出。现有技术中已知有两种类型的排气系统设计:垂直型排气系统和水平型排气系统。典型的垂直型排气系统包括排气塞、添料阱、和折流板。排气塞一般包括一个具有一个配合到填料阱中的底板的深的圆柱形腔室。在把气体从电解槽中垂直排出时,较重的电解质落到腔室的底板上。腔室底板被形成为向一个中心排液和排气两用孔倾斜的斜度,通过它气体垂直地上升,并且使汇集在腔室底板上的电解质回流到电解槽中。在通过防止电解质到达出气口的折流板之后,汇集的气体通过出气口排放到环境中。美国专利4,186,247,4,338,383,4,562,126和4,636,446是垂直型排气系统的代表。
作为对比,水平型排气系统一般包括多个长的捕集室,一个排液和排气两用开口(与垂直型排气系统的开口类似),多个折流板,和至少一个出气口。多个长捕集室水平延伸,跨越蓄电池的至少一部分。排液和排气两用开口横向地通过出气口。因此,进入捕集室的电解质和气体必须横向流过捕集室的长度,到达出气口。折流板控制气体的流动,并且捕集室的底板通常是倾斜的,以促使电解质通过排液和排气两用开口流回到电解槽中。水平型排气系统也可以包括一个允许气体在多个长捕集室之间和之中流通或混合的集流系统。集流系统的使用是为了减少排出气体所需的出气口的数量,从而降低成本。美国专利4,371,591,4,486,516,4,891,270和5,424,146是水平型排气系统的代表。
水平型排气系统被认为是垂直型排气系统的改进。通过设计,水平型排气系统旨在使可以排出气体的面积最大。但是,它存在着不足。水平型排气系统的设计通常包括许多复杂而交错的部件。部件的复杂性将迫使气体在通过排气口排出之前横向通过曲折的路径。但是,这种类型的水平型排气系统通常也难于组装,并且制造成本高。例如,美国专利4,486,516示出了一种具有电解质排出孔、排气口、前室和贮液槽的水平型排气系统。该排气系统也包括一个把前室与贮液槽隔离开的间隔装置。前室具有一个向下倾斜到贮液槽的倾斜底板。贮液槽进一步由一个位于倾斜底板之下的向排液孔倾斜的底板限定。间隔装置包括多个限定了气体在进入排气口之前必须经过的曲折路径的交错和相互关联的壁。由于使用了这样多的相互关联并且交错的部件,该专利中所示水平型排气系统的制造成本高昂。
为了提高效率,铅酸蓄电池的排气系统应当最大限度地利用蓄电池外壳上面的空间,以把气体从电解槽内排出。排气系统也应当具有能够促使电解质有效而迅速地返回到电解槽中的附加特征。此外,一直希望能够设计一种易于制造并且造价低廉的排气系统。因此,不仅能够促使气体从电解槽中排出,并且也能够使电解质尽可能多地快速流回到电解槽中,一直是本领域中的一种挑战和需要。
因此,本发明的一个目的是要提供了一种使可用于把气体从电解槽中排出的空间最大化的排气系统。本发明的另一个目的是要提供一种防止夹带在气体中的蒸发电解质逸出的排气系统。本发明的再一个目的是要提供一种易于组装和制造,有效地排出气体,并且使电解质返回到蓄电池电解槽中的排气系统。从以下的说明中可以了解本发明的其它目的。
本发明的简单描述
本发明涉及一种用于铅酸蓄电池的排气系统。蓄电池包括蓄电池外壳、盖和盖罩。外壳包括纵向轴线、敞开的顶部和多个电解槽。每个电解槽容纳包括电解质在内的活性成分。盖被设计为安装在外壳的顶部。
在盖的上表面上形成有多个冷凝室。每个冷凝室包括一个用于收集从蓄电池电解槽排出的气体的腔室。腔室是由敞开的顶部,在各自的角落结合的一对相对的侧壁和相对的端壁,和结合于上述壁的下端的底板限定的。在优选实施例中,每个冷凝室的底板是水平的,并且限定有一个沿冷凝室纵向轴线的沟道。
从每个冷凝室向下悬挂着一个贮液槽。每个贮液槽与每个冷凝室的底板上的第一开口对准。贮液槽包括下部、孔和底板。贮液槽的底板从下部垂下,并且逐渐地向下朝孔的底端倾斜。贮液槽的底板与水平面成一定角度设置。
配备了一个盖罩以覆盖每个冷凝室。盖罩包括一个由在各自的角落结合的四壁限定的内表面。从盖罩内壁的内表面的中间垂直地伸出多个分割壁。每个分割壁与纵向轴线垂直对准。分割壁以与每个冷凝室的腔室的相对宽度一致的间距相互等距间隔。分割壁把内表面间隔成多个槽。这些槽形成了并且进一步限定了每个冷凝室的顶部。
从盖罩的内表面伸出多个排气开口。适当地定位排气开口,以使流入到冷凝室中的气体排出到环境中。每个排气开口至少与一个冷凝室相连。排气开口包括圆柱形室,输送通道,和排气口。圆柱形室具有一个第一开口,其用作流入冷凝室的气体的入口。圆柱形室包括一个第二开口,其结合于输送通道的入口。输送通道的出口连接到设置在盖罩的一个外壁中的排气口。
最后,多个折流板也从盖罩的内表面延伸到冷凝室。每个折流板控制电解质的流动,并且促使电解质冷凝。折流板沿垂直于纵向轴线的线对准,并且延伸到每个冷凝室的腔室中。在优选实施例中,每个冷凝室至少与一个折流板相连。
附图的简要说明
为了说明本发明,在附图中示出了当前优选实施例的一种形式;但是,应当知道本发明并不限于所示的精确安排和手段。
图1是包含一个根据本发明的包括盖和盖罩的排气系统的蓄电池的透视图;
图2是图1中所示的包括多个冷凝室的蓄电池的盖和盖罩的分解透视图;
图3是沿图1的3-3线的冷凝室的剖面图;
图4是沿图1的4-4线的冷凝室的剖面图;
图5是图2所示盖罩的局部放大透视图;
图6是沿图1的6-6线的冷凝室的剖面图。
附图的详细说明
尽管在这里是结合一个优选实施例说明本发明的,但是,应当知道本发明并不限于这个实施例。以下的说明将包括所有能够包括在附属权利要求定义的本发明的精神和范围内的替代,修改和等价物。
从图1开始,图1示出了一个由标号10表示的完全组装好的蓄电池的透视图。蓄电池10包括蓄电池外壳12,盖14,和盖罩16。本发明的排气系统包含在蓄电池10内的盖14与盖罩16之间。
外壳12是矩形的,带有一个敞开的顶部,和四个在各个角落连接的垂直壁18至24,形成一个箱体。外壳12具有平行于并且在壁18和20之间的纵向轴线。壁18至24进一步限定了一个用于容纳包括电解质在内的活性成分的腔室。在腔室中提供了多个电解槽(未示出)。每个电解槽沿着并且垂直于纵向轴线并排排列,并且共享至少一个共用壁。每个电解槽产生两伏的电势。可以用热塑性材料注射成型制造外壳12以及这里所述的蓄电池10的其它元件。也可以使用现有技术中已知的其它方法和技术制造蓄电池10的组件。但是,制造这里讨论的蓄电池10的组件的方法不是本发明的主要部分;因此,不需要进一步的讨论。
盖14安装在外壳12的顶部,以封闭腔室内的电解槽。如图1中所示,盖14是矩形的,具有与外壳12的壁18至24限定的近似相同的长度和宽度。盖14包括一个上表面26,和在各个角落连接的四个壁28至34。当连接到一起时,壁28至34围绕并且支撑盖14的周边,每个壁从上表面26向下延伸,与壁18至24中的一个的上端啮合。为了永久地封闭蓄电池10的元件,可以用现有技术中公知的技术把盖14热密封到外壳12上。
在靠近上表面26的角落处提供有一对蓄电池接线端。正极接线端36位于靠近壁28和壁32的角落。负极接线端38位于靠近壁28和壁34的角落,其沿上表面26的一侧直接面对正极接线端36。上表面26上还定位了一个控制箱40。如图所示,箱40包括一个箱盖41,和在各个角落结合形成矩形结构的四个壁42至48。箱40位于正极接线端36和负极接线端38中间靠近壁28的位置。箱40用作调节蓄电池10的电解槽中产生的电压分布的电控制器件的容器。箱40是可选部分,并且并不形成本发明的重要部分。
在上表面26上设有支撑基座50,支撑基座50的一个侧面与盖14的壁30紧邻。基座50的后面与箱40的壁44邻接。基座50具有由垂直壁52至58形成的大致为L-形的矩形构造。基座50包括一般由壁52至58确定的内部空间(未示出)。为了进一步确定它的长度,将壁56和58分别定位在比上表面26的壁32和34稍微靠内的位置。基座50包括一个在壁56和58之间横向延伸的突缘70。突缘70的作用是在组装蓄电池10时引导盖罩16的相对位置。
现在参考图2,图2示出了图1中所示盖罩16和盖14的分解透视图。如图所示,在盖14的上表面26上的一部分上形成有多个冷凝室60,冷凝室60在蓄电池10的电解槽上方并且与电解槽对准。冷凝室60沿上表面26横向展开,并且具有比盖14的壁32和34稍微靠内的外缘。冷凝室60位于基座50的内部空间中,从而使基座50的壁52至58包围在四周,并且用于为冷凝室60的周边提供附加支撑。
每个冷凝室60沿垂直于蓄电池10的纵向轴线的直线并排排列,从而每个冷凝室60共享至少一个共用壁。每个冷凝室60是由一对相对的侧壁64至66和相对的端壁68至70限定的,它们在各自的末端连接形成一个连续的长矩形的腔室62。腔室62用作接收从电解槽排放的气体的区域。腔室62包括一个敞开的顶部,和一个从壁64至70的底部下垂的底板72。在每个电解槽中产生的气体直接向上流入一个或多个冷凝室60。尽管可以选择其它的设计,但是电解槽与冷凝室60之间和之中的一对一关系是本优选实施例的代表。
如图2中所示,提供了一个盖罩16永久地封闭和密封每个冷凝室60。盖罩16包括一个外表面74和一个内表面76。围绕其四个外缘的壁78至84形成外表面74的矩形构造。为了使盖罩16定位在冷凝室60上方,壁78至84对准基座50的壁52至58的上部,并该在其上面。
盖罩16包括一个具有与冷凝室60的矩形近似相等的长度和宽度的内表面76。内表面76是由内壁86至92限定的,内壁86至92的位置比外壁78至84稍微靠内,因而在其间留下了小的间隔。当组装盖罩16时,可以将壁86至92热密封到集合冷凝室60的壁的顶部64a至70a,永久地封闭基座50内的每个独立冷凝室60。
在壁86至92之间多个分割壁94从内表面76向冷凝室60伸出。分割壁94垂直于蓄电池10的纵向轴线排列。每个分割壁94对应于冷凝室60的侧壁64与66之间的间隔彼此间隔相等的距离。各个分割壁94之间的间隔用来把内表面76间隔成多个槽96。因此,当组装盖罩16和盖罩14时,每个槽96将成为每个冷凝室60的顶部,并进一步限定每个冷凝室60。
在盖罩16内提供有排气开口或组件98,用作把收集在冷凝室60中的气体排放到环境中的装置。如图2中所示,排气开口98沿一共同轴线彼此间隔地形成在盖罩16的相对两端。排气开口98从内表面76向下延伸,并且具有与分割壁94基本相同的深度。每个排气开口98包括排气口100、输送通道102和圆柱形腔室104。圆柱形腔室104位于两个相邻的槽96中间,由分割壁94分割成两半。可以把多孔材料106放在圆柱形腔室104内,以熄灭和防止任何外部火焰点燃冷凝室60内的气体。如图所示,圆柱形腔室104具有一个连接到输送通道102的入口的开口(未示出)。输送通道102的出口连接到排气口100。排气口100设置在盖罩16的壁82和84的内部,用作把气体排放到大气中的开口。在本示例实施例中,在冷凝室60的侧壁64或66中的一个内形成一个缺口107,以在圆柱形腔室104下方提供一个开口。结果,收集在冷凝室60中的气体可以上升进入排气开口98。
本发明可以使用其它把气体排放到环境中的装置和设计。例如,可以使用附加排气开口98,并且绕盖罩16的内表面定位。
可以在每个分割壁94的邻接壁88的位置上提供矩形开口或缺口124。开口124朝上向内表面76延伸,并且沿分割壁94的长度的一部分横向延伸。如图2中所示,开口124沿平行于外壳12的纵向轴线的一条共同的轴线排列。开口124提供了一种装置,在其中收集在冷凝室60中的气体在进入排气开口98之前可以在各冷凝室之间和之中相互流动。在本优选实施例中,删除了中央分割壁97内的开口124。以这种方式,把冷凝室60分割成两个独立组,每个组仅与一个排气开口98相连。结果,流入到冷凝室60中的气体将总是从中央壁97向外流动到每个排气口98。
多个折流板102从内表面76向下垂到冷凝室60中。折流板102设置在盖罩16的每个槽内96,并且垂直于分割壁94排列。每个折流板102是矩形的,并且包括一个位于平行于纵向轴线的平面内的平的表面。折流板102控制冷凝室60中气体的流动,并且促使蒸发的电解质冷凝。每个折流板102的长度应当小于冷凝室60的宽度,从而在组装盖罩16时,每个折流板102可以恰当地配合在腔室62中。每个折流板102也应当具有适当的深度,从而使它的底端不会接触到冷凝室60的底板72。
适当地定位折流板102,以防止电解质到达排气开口98。如图2中所示,在盖罩16的每个槽96内至少设有一个折流板102。折流板102排列成两个平行的行,每行适当地彼此间隔,以把槽96分割成独立的分割间。也可以选择与本发明一致的其它折流板102排列和设计。
现在参考图3,图3示出了带有组装好的盖罩16的一个外冷凝室60的剖面图。如图所示,盖罩16的壁86和88合适地固定在冷凝室60的壁68a和70a的顶部。分割壁94也同样地固定在冷凝室60的共用侧壁64或66之一的顶部,以完全封闭冷凝室60。在组装后,外壁78和80盖在基座50的壁52和54上,并且排气组件98坐在缺口107内。紧挨排气开口98的是折流板102,折流板102延伸到底板72以上的位置。底板72设置在平行于盖14的上表面26的平面内。底板72还开有一个位于靠近冷凝室60一个端壁的第一开口104。
如图3和4中所示,从每个冷凝室60垂下一个贮液槽108。贮液槽108具有一个与第一开口104对准的开口109。每个贮液槽108具有大致为圆柱形的构造,并且包括一个下部110,一个孔112,和一个底板114。孔112位于下部110的底端。设置孔112用作把来自电解槽的气体排放到冷凝室60中的装置,并且也作为促使电解质流回到电解槽中的装置。贮液槽108的底板114从下部110的底端向孔112的底部倾斜地垂下。如图所示,底板114与水平面成一定角度设置,以促使冷凝液流回到电解槽中。在优选实施例中,底板114相对于水平面的倾斜角度可以是0。与90°之间的任何角度。
如图3和4中所示,一个蓄电池酸充注管116设置在每个冷凝室60的底板72的第二开口105中。管116具有圆柱形的构造,并且位于冷凝室60的底板72上与贮液槽108所在位置相对的一侧。管116总体上沿一个平行于纵向轴线的直线排列。管116的内部结构最好如图3所示。如图所示,管116沿伸到底板72之上和之下,从而它的底端开向蓄电池10的电解槽。管116的顶端具有一个沿底端开口相同中心轴定位的开口。围绕管116的圆周有一个直径大于顶部或底部开口直径的边缘117。当组装蓄电池10时,可以通过每个管116把电解质添加到蓄电池10的每个电解槽中。
对应于每个管116,多个蓄电池酸充注管塞120延伸到盖罩16的内表面76以下。塞120设置在盖罩16中的多个孔(未示出)中。每个孔由一个圆柱形壁125围绕,圆柱形壁125也从盖罩16的内表面76向下突出。圆柱形壁125具有与管116边缘117相同的直径。
把每个塞120压入它们对应的孔中,从而使它们的上表面122基本上与盖罩16的外表面74平齐(也如图1中所示)。具有比盖罩16中孔的直径稍大直径的管状结构123从塞120的上表面122向下突出。为了把塞120锁定,绕管状结构123提供了一个与孔直径匹配的凹槽。在把塞120压入孔中之后,管状结构123的下端将处于圆柱形壁125内,并且位于稍高于管116的上开口的位置。
塞120的作用是在蓄电池10完全组装好后防止气体或电解质逸出。因此,当气体从电解槽中逸出,并且垂直上升通过管116时,塞120将使可能夹带在气体中的任何电解质回流。因此,管116和塞120提供了使电解质流回到蓄电池10的电解槽中的附加装置。
在图4中,示出了一组冷凝室60的剖面图。也示出了并排排列的冷凝室60。如上所述,在优选实施例中,冷凝室60直接定位在蓄电池10的电解槽的上方,因而每个冷凝室60与蓄电池10的一个单独的电解槽相连。
也如图4中所示,每个冷凝室60的底板72还设有一个基本上沿每个冷凝室60的长度延伸的沟道130。底板72和沟道130形成了一个V-形断面,V的开口端朝上,V的顶点位于平行于水平面的平面中。沟道130引导冷凝液通过第一开口104流入贮液槽108。
图4进一步示出了气体流入到排气开口98。收集在冷凝室60中的气体上升到圆柱形腔室104的底端。在通过排气口100排出到环境之前,气体将进入多孔元件106,然后流过输送通道102。随蓄电池10继续产生气体,这一过程反复进行。同时,在排气过程继续进行时,蒸发的电解质将冷凝在冷凝室60的腔室62的壁和表面上。冷凝液收集在底板72上,并在进入贮液槽108之前沿沟道130流动。在进入贮液槽108后,冷凝液将最终落到贮液槽108的底板114上,并通过孔112排到电解槽中。
在图5中示出了图2中所示盖罩16的局部放大图。示出了气体从中央分割壁97向排气开口98的流动。图5用于说明输送通道102通过盖罩16的内壁90和外壁82连接的排气口100的相对设计。
在图6中示出了一个内冷凝室78。一对折流板102伸入到冷凝室60中。如上所述,每个折流板102控制气体的流动,并且促使蒸发的电解质冷凝。折流板102定位在冷凝室60的壁86和88的中间。如图所示,这对折流板102将腔室62分割成三个隔间。图6进一步示出了分割壁94中开口124的相对位置。
在图2-5中,示出了蓄电池10的排气系统的一个优选实施例。在盖14和盖罩16中间提供了多个管道132。管道132是由一对沟道确定的,管道132形成了使气体从电解槽排出并流入冷凝室60的装置或路径。第一沟道134包括一个位于邻接于冷凝室60的一个端壁的壁135。第一沟道134在每一端具有一个开口,其中底端开口通向蓄电池10的电解槽。第二沟道136设置在盖罩16中,与第一沟道134形成间隔关系。第二沟道136在其底端具有开口,这个开口与第一沟道134的顶部开口对准。第二沟道136还由一个壁138限定,壁138位于向内离开内壁86的位置,以形成一个接收从电解槽排出的气体的空间。缺口140设置在壁138中,从而使通过第一沟道134从电解槽上升的气体能够流入到冷凝室60(见图4)。上述管道132是可选的,并且可以使用其它促使气体排放到冷凝室60中的装置。
上述新的排气系统提供了现有技术没有的显著优点。冷凝室60提供了以控制方式排出蓄电池10的电解槽中产生的气体的空间容积。根据本发明,可以根据蓄电池的特定设计要求改变冷凝室60的数量和高度,以及每个冷凝室60之间的间隔。因此,本发明对形成在上表面26上的冷凝室60的定位和位置提供了灵活性。作为一种替代实施例,可以把冷凝室60设置在上表面26的下面,从而减小了蓄电池10的总体高度。
本发明优于其它排气系统的改进,部分地在于底板72的形式,和贮液槽108的位置。一直希望把电解质返回到蓄电池的电解槽中。沟道130提供了冷凝液流动的方便路径,从而能够直接把冷凝液排放到贮液槽108中。同样,贮液槽108的底板114的角度进一步地促进了电解质返回到电解槽中。
这里说明的本发明满足了尽可能多地排放来自蓄电池10的电解槽内的气体的需求。此外,本发明满足了铅酸蓄电池的简单、低价和有效的排气系统的要求。本发明使用了比以前所讨论的排气系统更少的部件。本发明可以用其它特定形式实施而不脱离其精神和基本性质,因此,本发明的范围应当参考附属权利要求,而不是上述说明书。

Claims (18)

1.一种蓄电池的排气系统,该蓄电池具有:蓄电池外壳;纵向轴线;敞开的顶部;和多个蓄电池外壳内的电解槽,上述电解槽用于容纳包括电解质在内的蓄电池活性成分,排气系统包括:
具有上表面的盖;
多个形成在盖的上表面的冷凝室,每个冷凝室具有一个收集从电解槽排出的气体的腔室,腔室是由敞开的顶部,一对相互结合的相对侧壁和端壁,和底板限定的;
从每个冷凝室垂直下垂的贮液槽,每个贮液槽与冷凝室底板中的第一开口对准,并且包括下部和孔;
用于覆盖每个冷凝室的盖罩,具有内表面和由一对相对的侧壁和端壁限定的周边;
多个从盖罩内表面伸出的排气开口,每个排气开口与至少一个冷凝室相连,以把流入到冷凝室中的电解槽中产生的气体排出到外部环境;和
多个从盖罩内表面延伸到每个冷凝室的折流板,每个折流板控制气体的流动,并且促使电解质冷凝。
2.根据权利要求1所述的蓄电池的排气系统,其中盖罩进一步包括多个从内表面垂直延伸的分割壁,每个分割壁限定多个槽,每个槽与至少一个冷凝室相连。
3.根据权利要求2所述的蓄电池的排气系统,进一步包括一个垂直延伸到每个冷凝室的底板中的第二开口上的蓄电池酸充注管。
4.根据权利要求3所述的蓄电池的排气系统,进一步包括多个可拆装地设置在盖罩内的蓄电池酸充注管塞,每个管塞延伸到内表面以下,以封闭至少一个蓄电池酸充注管。
5.根据权利要求2所述的蓄电池的排气系统,其中每个分割壁具有一个开口,以使气体能够在冷凝室之间和之中流动。
6.根据权利要求1所述的蓄电池的排气系统,其中每个冷凝室的底板限定有一个沿冷凝室的纵向轴线的沟道,沟道与第一开口连通,引导冷凝液流入贮液槽。
7.根据权利要求6所述的蓄电池的排气系统,其中每个冷凝室的底板具有一种基本上呈V形的断面,V的开口端朝上。
8.根据权利要求1所述的蓄电池的排气系统,其中每个冷凝室的底板是水平的。
9.根据权利要求1所述的蓄电池的排气系统,其中每个贮液槽还包括从其下部垂下的底板,贮液槽的底板设置在一个与水平面成一定角度的平面内。
10.根据权利要求1所述的蓄电池的排气系统,其中每个排气开口包括圆柱形腔室、具有两端的输送通道、排气口和多孔元件,输送通道的相对两端连接到排气口和圆柱形腔室,多孔元件设置在圆柱形腔室内以熄灭可能进入输送通道的任何外部火焰。
11.一种蓄电池的排气系统,该蓄电池具有:蓄电池外壳;纵向轴线;敞开的顶部;和多个蓄电池外壳内的电解槽,电解槽用于容纳包括电解质在内的蓄电池活性成分,排气系统包括:
具有上表面的盖;
一组定位在盖的上表面上的冷凝室,每个冷凝室具有敞开的顶部和用于容纳从蓄电池的电解槽排出的气体的空间,空间是由连续的壁和底板确定的,底板限定有至少一个沟道;
从每个冷凝室垂直垂下的贮液槽,每个贮液槽与冷凝室的底板中的第一开口对准,并且具有下部、孔和相对于水平面以一定角度设置的底板;
用于封闭每个冷凝室的敞开顶部的盖罩,具有内表面,由至少一个壁定义的周边,和多个从内表面伸出的分割壁,多个分割壁限定了多个槽;
至少一个从盖罩的每个槽延伸到每个冷凝室中的折流板;和
与冷凝室相连的用于把流入到冷凝室中的电解槽中产生的气体释放外部环境中的装置。
12.根据权利要求11所述的蓄电池的排气系统,进一步包括用于把蓄电池电解槽内的气体排放到每个冷凝室中的装置。
13.根据权利要求12所述的蓄电池的排气系统,其中排气装置进一步包括多个管道,每个管道具有第一沟道和第二沟道,第一沟道与通向蓄电池的电解槽的开口连通,第二沟道与第一沟道和通向每个冷凝室的开口连通。
14.根据权利要求11所述的蓄电池的排气系统,其中每个分割壁包括一个开口,以使气体能够在冷凝室组之间流动。
15.根据权利要求11所述的蓄电池的排气系统,其中盖罩的槽进一步限定了每个冷凝室的顶部,每个槽与至少一个冷凝室相连。
16.一种蓄电池,其具有外壳、纵向轴线、敞开的顶部和固定于外壳的盖,盖具有上表面和间隔开的正极和负极,固定的外壳和盖形成一个区域,这个区域被间隔成多个电解槽,电解槽用于容纳包括电解质在内的蓄电池的活性成分,蓄电池包括:
多个定位在盖的上表面上的冷凝室,每个冷凝室具有敞开的顶部和用于容纳从蓄电池的电解槽排出的气体的空间,空间是由至少一个壁和水平底板限定的,底板限定有一个沟道;
从每个冷凝室垂直垂下的贮液槽,每个贮液槽与冷凝室的底板中的第一开口对准,并且具有下部、孔和相对水平面以一定角度设置的底板;
用于覆盖每个冷凝室的敞开顶部的盖罩,具有内表面和由至少一个壁限定的周边;
多个与冷凝室相连的排气组件,用于把流入到冷凝室中的电解槽中产生的气体排放到外部环境中;和
多个从盖罩的内表面延伸到每个冷凝室中的折流板,折流板把每个冷凝室的空间分割成多个隔间,每个折流板控制气体的流动并且促使电解质冷凝。
17.在一种用于把气体从机动车辆的蓄电池的电解槽内排出的组件中,蓄电池包括:具有容纳蓄电池的活性成分的腔室的外壳,所述蓄电池具有多个容纳电解质的电解槽;固定于蓄电池外壳的盖,盖具有四个侧壁和一个上表面,盖支撑多个用于收集从电解槽排放的气体的冷凝室;用于封闭每个冷凝室的盖罩,盖罩具有多个槽,每个槽与至少一个冷凝室相连,每个冷凝室包括:
具有至少一个壁的腔室;
结合于壁的底板,形成一个用于容纳来自电解槽的气体的空间;
底板限定有一个沟道;
沟道具有一个纵向轴线;和
从冷凝室的底板中的第一开口垂直延伸到电解槽的贮液槽,贮液槽具有下部、孔和结合于下部的底板,底板与水平面成一定角度设置。
18.一种排放在蓄电池的多个电解槽中产生的气体和把电解质回流到电解槽中的方法,蓄电池具有:蓄电池外壳;固定于外壳的具有外表面的盖;盖罩;多个设置在盖与盖罩之间的冷凝室;从每个冷凝室下垂到电解槽中的贮液槽,每个贮液槽具有孔,方法包括步骤:
把电解槽中产生的气体排放到冷凝室中;
使每个冷凝室中收集的气体夹带的电解质冷凝;
引导电解质冷凝液沿冷凝室的每个底板的沟道流入贮液槽;
把每个贮液槽中积累的电解质排放到蓄电池的电解槽中;
使收集在冷凝室中的气体在冷凝室之间和之中相互流通;和
通过至少一个排气组件把收集在冷凝室中的气体释放到外部环境中。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication