蓄電池的排氣系統的製作方法
2023-08-06 23:01:16
專利名稱：蓄電池的排氣系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及蓄電池的排氣系統。更具體地講，本發明涉及一種可以用於機動車輛的鉛酸蓄電池的排氣系統。
背景技術：
鉛酸蓄電池是已知的現有技術。鉛酸蓄電池可以用於各種應用中，包括汽車、卡車、船隻、飛機、以及高爾夫球車之類的輕型車輛在內的交通工具。
鉛酸蓄電池一般包括一個封裝蓄電池活性元件的蓄電池外殼。活性元件保持在通常稱為「電解槽(cell)」的隔離室中。典型的鉛酸蓄電池具有至少六個電解槽，每個電解槽產生2伏的電勢。電解槽通常是矩形的，每個電解槽包括多個用間隔件隔離的交替排列的正極板和負極板。正極板一般包含氧化鉛作為它們的活性材料，而負極板一般包含高孔隙度結構的金屬鉛作為活性材料。隔離件是由多孔不導電材料片製造的，以便使每個正極和負極板與其相鄰極板絕緣。
通過在電解槽中加入稱為電解質的水溶液激活鉛酸蓄電池。電解質是一種具有預定比重的硫酸和水的濃縮溶液。電解質的比重是根據化學計量設計的，以滿足蓄電池的電化學需要。
注入電解槽中的電解質引起化學反應的發生。正極板與電解質化學反應產生水和硫酸鉛。負極板與電解質化學反應產生硫酸鉛。正極和負極板中的反應繼續到電解質成為稀的水溶液。當不能再發生化學反應時，蓄電池稱為已經「放電」。
鉛酸蓄電池的特徵在於它是化學可逆的。通過以放電方向相反的方向給正極板和負極板施加電流可以使蓄電池放電過程逆轉。當電流通過極板時，硫酸鉛分解成鉛和SO4，水分解成氫和氧。SO4與氫結合產生硫酸。氧與鉛結合生成氧化鉛。這種過程在本領域中稱為「充電」。
鉛酸蓄電池的充電產生大量的氣體，主要是氫氣和氧氣。隨充電過程繼續，蓄電池外殼和/或電解槽中的壓力增大。電解槽內氣體的產生和壓力提高，如果不適當地排除，可能造成蓄電池外殼的嚴重損壞。氣體也造成外部火花可能引起爆炸的危險。結果，蓄電池製造工業一直需要並且繼續需要一種能夠把氣體從蓄電池外殼和/或電解槽排放到大氣中的系統。
電解槽中的氣體可能夾帶蒸發的電解質在本領域中也是已知的。結果，氣體的排出產生了一個額外的問題。在排出夾帶蒸發電解質的氣體時，減少了本來可用於與正極板和負極板進行化學反應的電解質的量。電解質的損失將降低蓄電池的最大可用壽命。因此，除了需要把氣體從電解槽內排出之外，也需要保留和促使電解質返回到電解槽中。
為了滿足上述需要，本領域的製造商利用了各種排氣系統，其中氣體通過蓄電池蓋中的折流通道和排氣孔排出。現有技術中已知有兩種類型的排氣系統設計垂直型排氣系統和水平型排氣系統。典型的垂直型排氣系統包括排氣塞、添料阱、和折流板。排氣塞一般包括一個具有一個配合到填料阱中的底板的深的圓柱形腔室。在把氣體從電解槽中垂直排出時，較重的電解質落到腔室的底板上。腔室底板被形成為向一個中心排液和排氣兩用孔傾斜的斜度，通過它氣體垂直地上升，並且使匯集在腔室底板上的電解質回流到電解槽中。在通過防止電解質到達出氣口的折流板之後，匯集的氣體通過出氣口排放到環境中。美國專利4,186,247，4,338,383，4,562,126和4,636,446是垂直型排氣系統的代表。
作為對比，水平型排氣系統一般包括多個長的捕集室，一個排液和排氣兩用開口(與垂直型排氣系統的開口類似)，多個折流板，和至少一個出氣口。多個長捕集室水平延伸，跨越蓄電池的至少一部分。排液和排氣兩用開口橫向地通過出氣口。因此，進入捕集室的電解質和氣體必須橫向流過捕集室的長度，到達出氣口。折流板控制氣體的流動，並且捕集室的底板通常是傾斜的，以促使電解質通過排液和排氣兩用開口流回到電解槽中。水平型排氣系統也可以包括一個允許氣體在多個長捕集室之間和之中流通或混合的集流系統。集流系統的使用是為了減少排出氣體所需的出氣口的數量，從而降低成本。美國專利4,371,591，4,486,516，4,891,270和5,424,146是水平型排氣系統的代表。
水平型排氣系統被認為是垂直型排氣系統的改進。通過設計，水平型排氣系統旨在使可以排出氣體的面積最大。但是，它存在著不足。水平型排氣系統的設計通常包括許多複雜而交錯的部件。部件的複雜性將迫使氣體在通過排氣口排出之前橫向通過曲折的路徑。但是，這種類型的水平型排氣系統通常也難於組裝，並且製造成本高。例如，美國專利4,486,516示出了一種具有電解質排出孔、排氣口、前室和貯液槽的水平型排氣系統。該排氣系統也包括一個把前室與貯液槽隔離開的間隔裝置。前室具有一個向下傾斜到貯液槽的傾斜底板。貯液槽進一步由一個位於傾斜底板之下的向排液孔傾斜的底板限定。間隔裝置包括多個限定了氣體在進入排氣口之前必須經過的曲折路徑的交錯和相互關聯的壁。由於使用了這樣多的相互關聯並且交錯的部件，該專利中所示水平型排氣系統的製造成本高昂。
為了提高效率，鉛酸蓄電池的排氣系統應當最大限度地利用蓄電池外殼上面的空間，以把氣體從電解槽內排出。排氣系統也應當具有能夠促使電解質有效而迅速地返回到電解槽中的附加特徵。此外，一直希望能夠設計一種易於製造並且造價低廉的排氣系統。因此，不僅能夠促使氣體從電解槽中排出，並且也能夠使電解質儘可能多地快速流回到電解槽中，一直是本領域中的一種挑戰和需要。
因此，本發明的一個目的是要提供了一種使可用於把氣體從電解槽中排出的空間最大化的排氣系統。本發明的另一個目的是要提供一種防止夾帶在氣體中的蒸發電解質逸出的排氣系統。本發明的再一個目的是要提供一種易於組裝和製造，有效地排出氣體，並且使電解質返回到蓄電池電解槽中的排氣系統。從以下的說明中可以了解本發明的其它目的。
本發明的簡單描述本發明涉及一種用於鉛酸蓄電池的排氣系統。蓄電池包括蓄電池外殼、蓋和蓋罩。外殼包括縱向軸線、敞開的頂部和多個電解槽。每個電解槽容納包括電解質在內的活性成分。蓋被設計為安裝在外殼的頂部。
在蓋的上表面上形成有多個冷凝室。每個冷凝室包括一個用於收集從蓄電池電解槽排出的氣體的腔室。腔室是由敞開的頂部，在各自的角落結合的一對相對的側壁和相對的端壁，和結合於上述壁的下端的底板限定的。在優選實施例中，每個冷凝室的底板是水平的，並且限定有一個沿冷凝室縱向軸線的溝道。
從每個冷凝室向下懸掛著一個貯液槽。每個貯液槽與每個冷凝室的底板上的第一開口對準。貯液槽包括下部、孔和底板。貯液槽的底板從下部垂下，並且逐漸地向下朝孔的底端傾斜。貯液槽的底板與水平面成一定角度設置。
配備了一個蓋罩以覆蓋每個冷凝室。蓋罩包括一個由在各自的角落結合的四壁限定的內表面。從蓋罩內壁的內表面的中間垂直地伸出多個分割壁。每個分割壁與縱向軸線垂直對準。分割壁以與每個冷凝室的腔室的相對寬度一致的間距相互等距間隔。分割壁把內表面間隔成多個槽。這些槽形成了並且進一步限定了每個冷凝室的頂部。
從蓋罩的內表面伸出多個排氣開口。適當地定位排氣開口，以使流入到冷凝室中的氣體排出到環境中。每個排氣開口至少與一個冷凝室相連。排氣開口包括圓柱形室，輸送通道，和排氣口。圓柱形室具有一個第一開口，其用作流入冷凝室的氣體的入口。圓柱形室包括一個第二開口，其結合於輸送通道的入口。輸送通道的出口連接到設置在蓋罩的一個外壁中的排氣口。
最後，多個折流板也從蓋罩的內表面延伸到冷凝室。每個折流板控制電解質的流動，並且促使電解質冷凝。折流板沿垂直於縱向軸線的線對準，並且延伸到每個冷凝室的腔室中。在優選實施例中，每個冷凝室至少與一個折流板相連。
附圖的簡要說明為了說明本發明，在附圖中示出了當前優選實施例的一種形式；但是，應當知道本發明並不限於所示的精確安排和手段。
圖1是包含一個根據本發明的包括蓋和蓋罩的排氣系統的蓄電池的透視圖；圖2是圖1中所示的包括多個冷凝室的蓄電池的蓋和蓋罩的分解透視圖；圖3是沿圖1的3-3線的冷凝室的剖面圖；圖4是沿圖1的4-4線的冷凝室的剖面圖；圖5是圖2所示蓋罩的局部放大透視圖；圖6是沿圖1的6-6線的冷凝室的剖面圖。
附圖的詳細說明儘管在這裡是結合一個優選實施例說明本發明的，但是，應當知道本發明並不限於這個實施例。以下的說明將包括所有能夠包括在附屬權利要求定義的本發明的精神和範圍內的替代，修改和等價物。
從圖1開始，圖1示出了一個由標號10表示的完全組裝好的蓄電池的透視圖。蓄電池10包括蓄電池外殼12，蓋14，和蓋罩16。本發明的排氣系統包含在蓄電池10內的蓋14與蓋罩16之間。
外殼12是矩形的，帶有一個敞開的頂部，和四個在各個角落連接的垂直壁18至24，形成一個箱體。外殼12具有平行於並且在壁18和20之間的縱向軸線。壁18至24進一步限定了一個用於容納包括電解質在內的活性成分的腔室。在腔室中提供了多個電解槽(未示出)。每個電解槽沿著並且垂直於縱向軸線並排排列，並且共享至少一個共用壁。每個電解槽產生兩伏的電勢。可以用熱塑性材料注射成型製造外殼12以及這裡所述的蓄電池10的其它元件。也可以使用現有技術中已知的其它方法和技術製造蓄電池10的組件。但是，製造這裡討論的蓄電池10的組件的方法不是本發明的主要部分；因此，不需要進一步的討論。
蓋14安裝在外殼12的頂部，以封閉腔室內的電解槽。如圖1中所示，蓋14是矩形的，具有與外殼12的壁18至24限定的近似相同的長度和寬度。蓋14包括一個上表面26，和在各個角落連接的四個壁28至34。當連接到一起時，壁28至34圍繞並且支撐蓋14的周邊，每個壁從上表面26向下延伸，與壁18至24中的一個的上端嚙合。為了永久地封閉蓄電池10的元件，可以用現有技術中公知的技術把蓋14熱密封到外殼12上。
在靠近上表面26的角落處提供有一對蓄電池接線端。正極接線端36位於靠近壁28和壁32的角落。負極接線端38位於靠近壁28和壁34的角落，其沿上表面26的一側直接面對正極接線端36。上表面26上還定位了一個控制箱40。如圖所示，箱40包括一個箱蓋41，和在各個角落結合形成矩形結構的四個壁42至48。箱40位於正極接線端36和負極接線端38中間靠近壁28的位置。箱40用作調節蓄電池10的電解槽中產生的電壓分布的電控制器件的容器。箱40是可選部分，並且並不形成本發明的重要部分。
在上表面26上設有支撐基座50，支撐基座50的一個側面與蓋14的壁30緊鄰。基座50的後面與箱40的壁44鄰接。基座50具有由垂直壁52至58形成的大致為L-形的矩形構造。基座50包括一般由壁52至58確定的內部空間(未示出)。為了進一步確定它的長度，將壁56和58分別定位在比上表面26的壁32和34稍微靠內的位置。基座50包括一個在壁56和58之間橫向延伸的突緣70。突緣70的作用是在組裝蓄電池10時引導蓋罩16的相對位置。
現在參考圖2，圖2示出了圖1中所示蓋罩16和蓋14的分解透視圖。如圖所示，在蓋14的上表面26上的一部分上形成有多個冷凝室60，冷凝室60在蓄電池10的電解槽上方並且與電解槽對準。冷凝室60沿上表面26橫向展開，並且具有比蓋14的壁32和34稍微靠內的外緣。冷凝室60位於基座50的內部空間中，從而使基座50的壁52至58包圍在四周，並且用於為冷凝室60的周邊提供附加支撐。
每個冷凝室60沿垂直於蓄電池10的縱向軸線的直線並排排列，從而每個冷凝室60共享至少一個共用壁。每個冷凝室60是由一對相對的側壁64至66和相對的端壁68至70限定的，它們在各自的末端連接形成一個連續的長矩形的腔室62。腔室62用作接收從電解槽排放的氣體的區域。腔室62包括一個敞開的頂部，和一個從壁64至70的底部下垂的底板72。在每個電解槽中產生的氣體直接向上流入一個或多個冷凝室60。儘管可以選擇其它的設計，但是電解槽與冷凝室60之間和之中的一對一關係是本優選實施例的代表。
如圖2中所示，提供了一個蓋罩16永久地封閉和密封每個冷凝室60。蓋罩16包括一個外表面74和一個內表面76。圍繞其四個外緣的壁78至84形成外表面74的矩形構造。為了使蓋罩16定位在冷凝室60上方，壁78至84對準基座50的壁52至58的上部，並該在其上面。
蓋罩16包括一個具有與冷凝室60的矩形近似相等的長度和寬度的內表面76。內表面76是由內壁86至92限定的，內壁86至92的位置比外壁78至84稍微靠內，因而在其間留下了小的間隔。當組裝蓋罩16時，可以將壁86至92熱密封到集合冷凝室60的壁的頂部64a至70a，永久地封閉基座50內的每個獨立冷凝室60。
在壁86至92之間多個分割壁94從內表面76向冷凝室60伸出。分割壁94垂直於蓄電池10的縱向軸線排列。每個分割壁94對應於冷凝室60的側壁64與66之間的間隔彼此間隔相等的距離。各個分割壁94之間的間隔用來把內表面76間隔成多個槽96。因此，當組裝蓋罩16和蓋罩14時，每個槽96將成為每個冷凝室60的頂部，並進一步限定每個冷凝室60。
在蓋罩16內提供有排氣開口或組件98，用作把收集在冷凝室60中的氣體排放到環境中的裝置。如圖2中所示，排氣開口98沿一共同軸線彼此間隔地形成在蓋罩16的相對兩端。排氣開口98從內表面76向下延伸，並且具有與分割壁94基本相同的深度。每個排氣開口98包括排氣口100、輸送通道102和圓柱形腔室104。圓柱形腔室104位於兩個相鄰的槽96中間，由分割壁94分割成兩半。可以把多孔材料106放在圓柱形腔室104內，以熄滅和防止任何外部火焰點燃冷凝室60內的氣體。如圖所示，圓柱形腔室104具有一個連接到輸送通道102的入口的開口(未示出)。輸送通道102的出口連接到排氣口100。排氣口100設置在蓋罩16的壁82和84的內部，用作把氣體排放到大氣中的開口。在本示例實施例中，在冷凝室60的側壁64或66中的一個內形成一個缺口107，以在圓柱形腔室104下方提供一個開口。結果，收集在冷凝室60中的氣體可以上升進入排氣開口98。
本發明可以使用其它把氣體排放到環境中的裝置和設計。例如，可以使用附加排氣開口98，並且繞蓋罩16的內表面定位。
可以在每個分割壁94的鄰接壁88的位置上提供矩形開口或缺口124。開口124朝上向內表面76延伸，並且沿分割壁94的長度的一部分橫向延伸。如圖2中所示，開口124沿平行於外殼12的縱向軸線的一條共同的軸線排列。開口124提供了一種裝置，在其中收集在冷凝室60中的氣體在進入排氣開口98之前可以在各冷凝室之間和之中相互流動。在本優選實施例中，刪除了中央分割壁97內的開口124。以這種方式，把冷凝室60分割成兩個獨立組，每個組僅與一個排氣開口98相連。結果，流入到冷凝室60中的氣體將總是從中央壁97向外流動到每個排氣口98。
多個折流板102從內表面76向下垂到冷凝室60中。折流板102設置在蓋罩16的每個槽內96，並且垂直於分割壁94排列。每個折流板102是矩形的，並且包括一個位於平行於縱向軸線的平面內的平的表面。折流板102控制冷凝室60中氣體的流動，並且促使蒸發的電解質冷凝。每個折流板102的長度應當小於冷凝室60的寬度，從而在組裝蓋罩16時，每個折流板102可以恰當地配合在腔室62中。每個折流板102也應當具有適當的深度，從而使它的底端不會接觸到冷凝室60的底板72。
適當地定位折流板102，以防止電解質到達排氣開口98。如圖2中所示，在蓋罩16的每個槽96內至少設有一個折流板102。折流板102排列成兩個平行的行，每行適當地彼此間隔，以把槽96分割成獨立的分割間。也可以選擇與本發明一致的其它折流板102排列和設計。
現在參考圖3，圖3示出了帶有組裝好的蓋罩16的一個外冷凝室60的剖面圖。如圖所示，蓋罩16的壁86和88合適地固定在冷凝室60的壁68a和70a的頂部。分割壁94也同樣地固定在冷凝室60的共用側壁64或66之一的頂部，以完全封閉冷凝室60。在組裝後，外壁78和80蓋在基座50的壁52和54上，並且排氣組件98坐在缺口107內。緊挨排氣開口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設置在平行於蓋14的上表面26的平面內。底板72還開有一個位於靠近冷凝室60一個端壁的第一開口104。
如圖3和4中所示，從每個冷凝室60垂下一個貯液槽108。貯液槽108具有一個與第一開口104對準的開口109。每個貯液槽108具有大致為圓柱形的構造，並且包括一個下部110，一個孔112，和一個底板114。孔112位於下部110的底端。設置孔112用作把來自電解槽的氣體排放到冷凝室60中的裝置，並且也作為促使電解質流回到電解槽中的裝置。貯液槽108的底板114從下部110的底端向孔112的底部傾斜地垂下。如圖所示，底板114與水平面成一定角度設置，以促使冷凝液流回到電解槽中。在優選實施例中，底板114相對於水平面的傾斜角度可以是0。與90°之間的任何角度。
如圖3和4中所示，一個蓄電池酸充注管116設置在每個冷凝室60的底板72的第二開口105中。管116具有圓柱形的構造，並且位於冷凝室60的底板72上與貯液槽108所在位置相對的一側。管116總體上沿一個平行於縱向軸線的直線排列。管116的內部結構最好如圖3所示。如圖所示，管116沿伸到底板72之上和之下，從而它的底端開向蓄電池10的電解槽。管116的頂端具有一個沿底端開口相同中心軸定位的開口。圍繞管116的圓周有一個直徑大於頂部或底部開口直徑的邊緣117。當組裝蓄電池10時，可以通過每個管116把電解質添加到蓄電池10的每個電解槽中。
對應於每個管116，多個蓄電池酸充注管塞120延伸到蓋罩16的內表面76以下。塞120設置在蓋罩16中的多個孔(未示出)中。每個孔由一個圓柱形壁125圍繞，圓柱形壁125也從蓋罩16的內表面76向下突出。圓柱形壁125具有與管116邊緣117相同的直徑。
把每個塞120壓入它們對應的孔中，從而使它們的上表面122基本上與蓋罩16的外表面74平齊(也如圖1中所示)。具有比蓋罩16中孔的直徑稍大直徑的管狀結構123從塞120的上表面122向下突出。為了把塞120鎖定，繞管狀結構123提供了一個與孔直徑匹配的凹槽。在把塞120壓入孔中之後，管狀結構123的下端將處於圓柱形壁125內，並且位於稍高於管116的上開口的位置。
塞120的作用是在蓄電池10完全組裝好後防止氣體或電解質逸出。因此，當氣體從電解槽中逸出，並且垂直上升通過管116時，塞120將使可能夾帶在氣體中的任何電解質回流。因此，管116和塞120提供了使電解質流回到蓄電池10的電解槽中的附加裝置。
在圖4中，示出了一組冷凝室60的剖面圖。也示出了並排排列的冷凝室60。如上所述，在優選實施例中，冷凝室60直接定位在蓄電池10的電解槽的上方，因而每個冷凝室60與蓄電池10的一個單獨的電解槽相連。
也如圖4中所示，每個冷凝室60的底板72還設有一個基本上沿每個冷凝室60的長度延伸的溝道130。底板72和溝道130形成了一個V-形斷面，V的開口端朝上，V的頂點位於平行於水平面的平面中。溝道130引導冷凝液通過第一開口104流入貯液槽108。
圖4進一步示出了氣體流入到排氣開口98。收集在冷凝室60中的氣體上升到圓柱形腔室104的底端。在通過排氣口100排出到環境之前，氣體將進入多孔元件106，然後流過輸送通道102。隨蓄電池10繼續產生氣體，這一過程反覆進行。同時，在排氣過程繼續進行時，蒸發的電解質將冷凝在冷凝室60的腔室62的壁和表面上。冷凝液收集在底板72上，並在進入貯液槽108之前沿溝道130流動。在進入貯液槽108後，冷凝液將最終落到貯液槽108的底板114上，並通過孔112排到電解槽中。
在圖5中示出了圖2中所示蓋罩16的局部放大圖。示出了氣體從中央分割壁97向排氣開口98的流動。圖5用於說明輸送通道102通過蓋罩16的內壁90和外壁82連接的排氣口100的相對設計。
在圖6中示出了一個內冷凝室78。一對摺流板102伸入到冷凝室60中。如上所述，每個折流板102控制氣體的流動，並且促使蒸發的電解質冷凝。折流板102定位在冷凝室60的壁86和88的中間。如圖所示，這對摺流板102將腔室62分割成三個隔間。圖6進一步示出了分割壁94中開口124的相對位置。
在圖2-5中，示出了蓄電池10的排氣系統的一個優選實施例。在蓋14和蓋罩16中間提供了多個管道132。管道132是由一對溝道確定的，管道132形成了使氣體從電解槽排出並流入冷凝室60的裝置或路徑。第一溝道134包括一個位於鄰接於冷凝室60的一個端壁的壁135。第一溝道134在每一端具有一個開口，其中底端開口通向蓄電池10的電解槽。第二溝道136設置在蓋罩16中，與第一溝道134形成間隔關係。第二溝道136在其底端具有開口，這個開口與第一溝道134的頂部開口對準。第二溝道136還由一個壁138限定，壁138位於向內離開內壁86的位置，以形成一個接收從電解槽排出的氣體的空間。缺口140設置在壁138中，從而使通過第一溝道134從電解槽上升的氣體能夠流入到冷凝室60(見圖4)。上述管道132是可選的，並且可以使用其它促使氣體排放到冷凝室60中的裝置。
上述新的排氣系統提供了現有技術沒有的顯著優點。冷凝室60提供了以控制方式排出蓄電池10的電解槽中產生的氣體的空間容積。根據本發明，可以根據蓄電池的特定設計要求改變冷凝室60的數量和高度，以及每個冷凝室60之間的間隔。因此，本發明對形成在上表面26上的冷凝室60的定位和位置提供了靈活性。作為一種替代實施例，可以把冷凝室60設置在上表面26的下面，從而減小了蓄電池10的總體高度。
本發明優於其它排氣系統的改進，部分地在於底板72的形式，和貯液槽108的位置。一直希望把電解質返回到蓄電池的電解槽中。溝道130提供了冷凝液流動的方便路徑，從而能夠直接把冷凝液排放到貯液槽108中。同樣，貯液槽108的底板114的角度進一步地促進了電解質返回到電解槽中。
這裡說明的本發明滿足了儘可能多地排放來自蓄電池10的電解槽內的氣體的需求。此外，本發明滿足了鉛酸蓄電池的簡單、低價和有效的排氣系統的要求。本發明使用了比以前所討論的排氣系統更少的部件。本發明可以用其它特定形式實施而不脫離其精神和基本性質，因此，本發明的範圍應當參考附屬權利要求，而不是上述說明書。
權利要求
1．一種蓄電池的排氣系統，該蓄電池具有蓄電池外殼；縱向軸線；敞開的頂部；和多個蓄電池外殼內的電解槽，上述電解槽用於容納包括電解質在內的蓄電池活性成分，排氣系統包括具有上表面的蓋；多個形成在蓋的上表面的冷凝室，每個冷凝室具有一個收集從電解槽排出的氣體的腔室，腔室是由敞開的頂部，一對相互結合的相對側壁和端壁，和底板限定的；從每個冷凝室垂直下垂的貯液槽，每個貯液槽與冷凝室底板中的第一開口對準，並且包括下部和孔；用於覆蓋每個冷凝室的蓋罩，具有內表面和由一對相對的側壁和端壁限定的周邊；多個從蓋罩內表面伸出的排氣開口，每個排氣開口與至少一個冷凝室相連，以把流入到冷凝室中的電解槽中產生的氣體排出到外部環境；和多個從蓋罩內表面延伸到每個冷凝室的折流板，每個折流板控制氣體的流動，並且促使電解質冷凝。
2．根據權利要求1所述的蓄電池的排氣系統，其中蓋罩進一步包括多個從內表面垂直延伸的分割壁，每個分割壁限定多個槽，每個槽與至少一個冷凝室相連。
3．根據權利要求2所述的蓄電池的排氣系統，進一步包括一個垂直延伸到每個冷凝室的底板中的第二開口上的蓄電池酸充注管。
4．根據權利要求3所述的蓄電池的排氣系統，進一步包括多個可拆裝地設置在蓋罩內的蓄電池酸充注管塞，每個管塞延伸到內表面以下，以封閉至少一個蓄電池酸充注管。
5．根據權利要求2所述的蓄電池的排氣系統，其中每個分割壁具有一個開口，以使氣體能夠在冷凝室之間和之中流動。
6．根據權利要求1所述的蓄電池的排氣系統，其中每個冷凝室的底板限定有一個沿冷凝室的縱向軸線的溝道，溝道與第一開口連通，引導冷凝液流入貯液槽。
7．根據權利要求6所述的蓄電池的排氣系統，其中每個冷凝室的底板具有一種基本上呈V形的斷面，V的開口端朝上。
8．根據權利要求1所述的蓄電池的排氣系統，其中每個冷凝室的底板是水平的。
9．根據權利要求1所述的蓄電池的排氣系統，其中每個貯液槽還包括從其下部垂下的底板，貯液槽的底板設置在一個與水平面成一定角度的平面內。
10．根據權利要求1所述的蓄電池的排氣系統，其中每個排氣開口包括圓柱形腔室、具有兩端的輸送通道、排氣口和多孔元件，輸送通道的相對兩端連接到排氣口和圓柱形腔室，多孔元件設置在圓柱形腔室內以熄滅可能進入輸送通道的任何外部火焰。
11．一種蓄電池的排氣系統，該蓄電池具有蓄電池外殼；縱向軸線；敞開的頂部；和多個蓄電池外殼內的電解槽，電解槽用於容納包括電解質在內的蓄電池活性成分，排氣系統包括具有上表面的蓋；一組定位在蓋的上表面上的冷凝室，每個冷凝室具有敞開的頂部和用於容納從蓄電池的電解槽排出的氣體的空間，空間是由連續的壁和底板確定的，底板限定有至少一個溝道；從每個冷凝室垂直垂下的貯液槽，每個貯液槽與冷凝室的底板中的第一開口對準，並且具有下部、孔和相對於水平面以一定角度設置的底板；用於封閉每個冷凝室的敞開頂部的蓋罩，具有內表面，由至少一個壁定義的周邊，和多個從內表面伸出的分割壁，多個分割壁限定了多個槽；至少一個從蓋罩的每個槽延伸到每個冷凝室中的折流板；和與冷凝室相連的用於把流入到冷凝室中的電解槽中產生的氣體釋放外部環境中的裝置。
12．根據權利要求11所述的蓄電池的排氣系統，進一步包括用於把蓄電池電解槽內的氣體排放到每個冷凝室中的裝置。
13．根據權利要求12所述的蓄電池的排氣系統，其中排氣裝置進一步包括多個管道，每個管道具有第一溝道和第二溝道，第一溝道與通向蓄電池的電解槽的開口連通，第二溝道與第一溝道和通向每個冷凝室的開口連通。
14．根據權利要求11所述的蓄電池的排氣系統，其中每個分割壁包括一個開口，以使氣體能夠在冷凝室組之間流動。
15．根據權利要求11所述的蓄電池的排氣系統，其中蓋罩的槽進一步限定了每個冷凝室的頂部，每個槽與至少一個冷凝室相連。
16．一種蓄電池，其具有外殼、縱向軸線、敞開的頂部和固定於外殼的蓋，蓋具有上表面和間隔開的正極和負極，固定的外殼和蓋形成一個區域，這個區域被間隔成多個電解槽，電解槽用於容納包括電解質在內的蓄電池的活性成分，蓄電池包括多個定位在蓋的上表面上的冷凝室，每個冷凝室具有敞開的頂部和用於容納從蓄電池的電解槽排出的氣體的空間，空間是由至少一個壁和水平底板限定的，底板限定有一個溝道；從每個冷凝室垂直垂下的貯液槽，每個貯液槽與冷凝室的底板中的第一開口對準，並且具有下部、孔和相對水平面以一定角度設置的底板；用於覆蓋每個冷凝室的敞開頂部的蓋罩，具有內表面和由至少一個壁限定的周邊；多個與冷凝室相連的排氣組件，用於把流入到冷凝室中的電解槽中產生的氣體排放到外部環境中；和多個從蓋罩的內表面延伸到每個冷凝室中的折流板，折流板把每個冷凝室的空間分割成多個隔間，每個折流板控制氣體的流動並且促使電解質冷凝。
17．在一種用於把氣體從機動車輛的蓄電池的電解槽內排出的組件中，蓄電池包括具有容納蓄電池的活性成分的腔室的外殼，所述蓄電池具有多個容納電解質的電解槽；固定於蓄電池外殼的蓋，蓋具有四個側壁和一個上表面，蓋支撐多個用於收集從電解槽排放的氣體的冷凝室；用於封閉每個冷凝室的蓋罩，蓋罩具有多個槽，每個槽與至少一個冷凝室相連，每個冷凝室包括具有至少一個壁的腔室；結合於壁的底板，形成一個用於容納來自電解槽的氣體的空間；底板限定有一個溝道；溝道具有一個縱向軸線；和從冷凝室的底板中的第一開口垂直延伸到電解槽的貯液槽，貯液槽具有下部、孔和結合於下部的底板，底板與水平面成一定角度設置。
18．一種排放在蓄電池的多個電解槽中產生的氣體和把電解質回流到電解槽中的方法，蓄電池具有蓄電池外殼；固定於外殼的具有外表面的蓋；蓋罩；多個設置在蓋與蓋罩之間的冷凝室；從每個冷凝室下垂到電解槽中的貯液槽，每個貯液槽具有孔，方法包括步驟把電解槽中產生的氣體排放到冷凝室中；使每個冷凝室中收集的氣體夾帶的電解質冷凝；引導電解質冷凝液沿冷凝室的每個底板的溝道流入貯液槽；把每個貯液槽中積累的電解質排放到蓄電池的電解槽中；使收集在冷凝室中的氣體在冷凝室之間和之中相互流通；和通過至少一個排氣組件把收集在冷凝室中的氣體釋放到外部環境中。
全文摘要
一種具有多個電解槽的蓄電池的排氣系統,所述蓄電池包括:蓄電池蓋,多個冷凝室,和蓋罩。冷凝室形成在蓋的上表面的至少一部分上。每個冷凝室包括底板和用於容納從蓄電池的電解槽排出的氣體的腔室。從每個冷凝室的底板垂下一個貯液槽。貯液槽具有孔和相對於水平面成一定角度設置的底板。所述孔用於兩個目的,一個是作為一個把氣體從電解槽中排出的裝置,另一個是作為使電解質流回到電解槽中的裝置。底板的角度促使流入到貯液槽的冷凝液返回。設置蓋罩以封閉每個冷凝室。多個折流板從蓋罩的內表面延伸到每個冷凝室中。
文檔編號H01M2/12GK1306679SQ99807789
公開日2001年8月1日 申請日期1999年3月22日 優先權日1999年3月22日
發明者伊恩·G·莫斯通, 龍黃雙 申請人:格勞瑞韋恩國際集團有限公司