一種冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種冷卻裝置，包括外殼體、內(nèi)殼體及端蓋，內(nèi)殼體為一頂部開口且內(nèi)部能放置電池殼體的柱體，外殼體的內(nèi)部中空且頂部開設(shè)有一能供內(nèi)殼體插入的口部，所述端蓋包括插設(shè)于所述內(nèi)殼體端口內(nèi)的插接部和連接于所述插接部上方的蓋沿，裝配完成狀態(tài)下，所述蓋沿緊貼所述外殼體口部的邊緣并能將所述內(nèi)殼體固定于所述外殼體內(nèi)。當(dāng)外殼體內(nèi)注入冷卻水后，會(huì)對(duì)插設(shè)入外殼體內(nèi)的內(nèi)殼體產(chǎn)生浮力，端蓋的插接部插接入內(nèi)殼體的端口內(nèi)，從而將內(nèi)殼體夾設(shè)于插接部與外殼體之間，而蓋沿的存在則能防止內(nèi)殼體向上運(yùn)動(dòng)出外殼體，使用時(shí)，制備氧化鋯涂層過程中產(chǎn)生的熱通過內(nèi)殼體傳遞到冷卻水中，從而使氧化鋯噴涂時(shí)所產(chǎn)生熱量得以快速散去。
【專利說明】一種冷卻裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及制備氫鎳電池的設(shè)備領(lǐng)域，尤其是指應(yīng)用于薄壁氫鎳電池殼體內(nèi)表面制備氧化鋯涂層過程中的一種冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種空間儲(chǔ)能電源，氫鎳電池因其性能優(yōu)異而在目前世界范圍內(nèi)的高軌道、長(zhǎng)壽命、大功率衛(wèi)星中廣泛使用。近些年來，隨著我國(guó)航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，氫鎳電池在國(guó)內(nèi)也已正式開展在軌應(yīng)用，其市場(chǎng)需求正在持續(xù)增加。航天衛(wèi)星在太空中航行時(shí)間越來越長(zhǎng)，這就意味著氫鎳電池的使用壽命也要能夠滿足衛(wèi)星航行時(shí)間的需要，然而氫鎳電池殼體內(nèi)的環(huán)境瞬息萬變，其內(nèi)部溫度差極大，該溫度差過大時(shí)會(huì)導(dǎo)致水蒸氣在溫度較低的電池殼壁上凝結(jié)，縮短氫鎳電池的使用壽命。為了解決上述問題，研究者以能夠降低電池殼體的溫度為目標(biāo)，采取了相應(yīng)措施以使電池殼體的材料起到隔熱作用，迄今為止，應(yīng)用較多的方法是在電池殼體內(nèi)表面涂覆氧化鋯涂層。
[0003]目前，最為常用的制備氧化鋯涂層的方法為等離子噴涂法。然而，針對(duì)殼體厚度在Imm以下的氫鎳電池殼體，采用等離子噴涂方法很容易產(chǎn)生殼體過熱的現(xiàn)象，輕則導(dǎo)致電池殼體外表面顏色變色，重則直接將電池殼體燒穿，不僅嚴(yán)重影響了電池殼體的使用壽命，也造成了極大的資源浪費(fèi)。因此，在采用等離子噴涂方法使電池殼體內(nèi)表面涂覆氧化鋯涂層的過程中迫切需要一種冷卻裝置，快速散掉噴涂時(shí)所產(chǎn)生的熱量，以保證薄壁電池殼體不會(huì)由于過熱而產(chǎn)生殼體外表面變色甚至被燒穿的現(xiàn)象。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能夠在薄壁氫鎳電池殼體內(nèi)表面制備氧化鋯涂層過程中快速散去噴涂時(shí)所產(chǎn)生熱量的冷卻裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種冷卻裝置，其特征在于:包括外殼體、內(nèi)殼體及端蓋，所述內(nèi)殼體為一頂部開口且內(nèi)部能放置電池殼體的柱體,所述外殼體的內(nèi)部中空且頂部開設(shè)有一能供所述內(nèi)殼體插入的口部,所述端蓋包括插設(shè)于所述內(nèi)殼體端口內(nèi)的插接部和連接于所述插接部上方的蓋沿，裝配完成狀態(tài)下，所述蓋沿緊貼所述外殼體口部的邊緣并能將所述內(nèi)殼體固定于所述外殼體內(nèi)。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括一位于所述外殼體內(nèi)部并環(huán)繞所述內(nèi)殼體的外周壁設(shè)置的第一散熱件。作為優(yōu)選，該第一散熱件采用導(dǎo)熱性能好的銅材料制備，以便于使制備氧化鋯涂層過程中產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的散去。
[0007]作為優(yōu)選，所述端蓋頂部開設(shè)有一直徑大于電池殼體直徑的圓形開口。采用上述結(jié)構(gòu)，一方面可以使電池殼體較容易的自圓形開口處放入冷卻裝置內(nèi)；另一方面，由于冷卻裝置使用過程中會(huì)往外殼體內(nèi)注入普通自來水作為冷卻介質(zhì)，當(dāng)冷卻裝置內(nèi)的自來水使用一段時(shí)間后會(huì)因溫度較高而產(chǎn)生水蒸氣，裝置內(nèi)的水蒸氣通過內(nèi)殼體外周壁的細(xì)小間隙向上運(yùn)行，圓形開口的設(shè)計(jì)可以便于水蒸氣溢出，防止冷卻裝置內(nèi)部產(chǎn)生氣壓，影響冷卻裝置的正常運(yùn)行。
[0008]由于在氧化鋯噴涂過程中冷卻裝置與氫鎳電池殼體同步高速旋轉(zhuǎn)，為了防止外殼體中的冷卻水因高速旋轉(zhuǎn)而沖開端蓋“甩”出裝置，冷卻裝置內(nèi)的水位不宜過高，再加上冷卻過程中水蒸氣的蒸發(fā)也會(huì)損耗部分冷卻水，導(dǎo)致冷卻裝置內(nèi)的水位不斷降低，這就使得在噴涂過程中一小部分內(nèi)殼體露于水位以上，造成冷卻效果低下，為了解決這一問題，所述外殼體內(nèi)部還設(shè)置有位于所述第一散熱件和內(nèi)殼體之間的第二散熱件，所述第二散熱件的內(nèi)周壁緊貼所述內(nèi)殼體的外周壁設(shè)置。通過設(shè)置該第二散熱件，可以將露于水位以上的內(nèi)殼體中傳出的熱量與冷卻水相通，以達(dá)到較好的散熱效果。
[0009]更進(jìn)一步的，所述外殼體的下部設(shè)置有一能夠?qū)⑼鈿んw內(nèi)的自來水排出的水龍頭，并且，水龍頭的端口緊靠外殼體的底部，以便于一次性將外殼體內(nèi)的自來水排出。
[0010]較好的，所述外殼體的底部向下延伸形成有一用于將所述冷卻裝置進(jìn)行固定的固定機(jī)構(gòu)。
[0011]作為優(yōu)選，所述圓形開口的直徑比電池殼體的直徑大0.4mm?0.6mm ;所述內(nèi)殼體的壁厚為3mm?5mm。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型設(shè)置有頂部開口且內(nèi)部能放置電池殼體的內(nèi)殼體以及蓋設(shè)于內(nèi)殼體的端口并能將內(nèi)殼體固定于外殼體內(nèi)的端蓋，當(dāng)外殼體內(nèi)注入冷卻水后，會(huì)對(duì)插設(shè)入外殼體內(nèi)的內(nèi)殼體產(chǎn)生浮力,端蓋的插接部插接入內(nèi)殼體的端口內(nèi)，從而將內(nèi)殼體夾設(shè)于插接部與外殼體之間，而蓋沿的存在則能防止內(nèi)殼體向上運(yùn)動(dòng)出外殼體，使用時(shí)，制備氧化鋯涂層過程中產(chǎn)生的熱通過內(nèi)殼體傳遞到冷卻水中，從而使氧化鋯噴涂時(shí)所產(chǎn)生熱量得以快速散去。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖；
[0014]圖2為沿圖1中A-A方向的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]如圖1、2所不,一種冷卻裝置,包括外殼體1、內(nèi)殼體2及端蓋3,外殼體I的底部向下延伸形成有一用于將冷卻裝置進(jìn)行固定的固定機(jī)構(gòu)10，內(nèi)殼體2為采用鋁合金加工而成的壁厚為3mm?5mm的柱體，該柱體的頂部開口且內(nèi)部能放置電池殼體，在本實(shí)施例中，該柱體優(yōu)選為底部設(shè)計(jì)為半球狀的圓筒狀結(jié)構(gòu)，外殼體I的內(nèi)部中空且頂部開設(shè)有一能供內(nèi)殼體2插入外殼體I內(nèi)的口部，端蓋3包括插設(shè)于內(nèi)殼體2端口內(nèi)的插接部31和連接于插接部31上方的蓋沿32，裝配完成狀態(tài)下，蓋沿32緊貼外殼體口部的邊緣并能將內(nèi)殼體2固定于外殼體I內(nèi)，當(dāng)外殼體I內(nèi)注入冷卻水后，會(huì)對(duì)插設(shè)入外殼體I內(nèi)的內(nèi)殼體2產(chǎn)生浮力,端蓋3的插接部31插接入內(nèi)殼體2的端口內(nèi)，從而將內(nèi)殼體2夾設(shè)于插接部31與外殼體I之間，而蓋沿32與外殼體I的頂部進(jìn)行焊接以防止內(nèi)殼體2向上運(yùn)動(dòng)出外殼體1，使用時(shí)，制備氧化鋯涂層過程中產(chǎn)生的熱通過內(nèi)殼體2傳遞到冷卻水中，從而使氧化鋯噴涂時(shí)所產(chǎn)生熱量得以快速散去。為了使制備氧化鋯涂層過程中產(chǎn)生的熱量能夠更加快速的散去，本實(shí)施例的冷卻裝置還設(shè)置有一采用金屬銅制備的第一散熱件4，該第一散熱件4通過螺栓100與外殼體I頂壁的下端面之間進(jìn)行固定,并且,第一散熱件4位于外殼體I內(nèi)部且環(huán)繞內(nèi)殼體2的外周壁設(shè)置。
[0017]在本實(shí)施例中，端蓋3頂部開設(shè)有一直徑大于電池殼體直徑的圓形開口 33,圓形開口 33的直徑比電池殼體的直徑大0.4mm?0.6mm(本實(shí)施例中優(yōu)選為0.5mm)。米用上述結(jié)構(gòu)，一方面可以使電池殼體較容易的自圓形開口 33處放入冷卻裝置內(nèi)；另一方面，由于冷卻裝置使用過程中會(huì)往外殼體I內(nèi)注入普通自來水作為冷卻介質(zhì)，當(dāng)冷卻裝置內(nèi)的自來水使用一段時(shí)間后會(huì)因溫度較高而產(chǎn)生水蒸氣，裝置內(nèi)的水蒸氣通過內(nèi)殼體2外周壁的細(xì)小間隙向上運(yùn)行，圓形開口 33的設(shè)計(jì)可以便于水蒸氣溢出，防止冷卻裝置內(nèi)部產(chǎn)生氣壓，影響冷卻裝置的正常運(yùn)行。
[0018]由于在氧化鋯噴涂過程中冷卻裝置與氫鎳電池殼體同步高速旋轉(zhuǎn)，為了防止外殼體I中的冷卻水因高速旋轉(zhuǎn)而沖開端蓋3“甩”出裝置，冷卻裝置內(nèi)的水位不宜過高，再加上冷卻過程中水蒸氣的蒸發(fā)也會(huì)損耗部分冷卻水，導(dǎo)致冷卻裝置內(nèi)的水位不斷降低，這就使得在噴涂過程中一小部分內(nèi)殼體2露于水位以上，造成冷卻效果低下，為了解決這一問題，外殼體I內(nèi)部還設(shè)置有位于第一散熱件4和內(nèi)殼體2之間的第二散熱件5，第二散熱件5的內(nèi)周壁緊貼內(nèi)殼體2的外周壁設(shè)置，裝配完成時(shí)，該第二散熱件5通過螺栓100與冷卻裝置的外殼體I的頂壁以及第一散熱件4進(jìn)行固定，并且，第二散熱件5優(yōu)選為采用傳熱性能較好的金屬銅制備。通過設(shè)置該第二散熱件5，可以將露于水位以上的內(nèi)殼體2中傳出的熱量與冷卻水相通，以達(dá)到更好的散熱效果。
[0019]較好的，外殼體I的下部設(shè)置有一能夠?qū)⑼鈿んwI內(nèi)的自來水排出的水龍頭6，并且,水龍頭6的端口緊靠外殼體I的底部，以便于一次性將外殼體I內(nèi)的自來水排出。
[0020]使用本實(shí)施例的冷卻裝置對(duì)氧化鋯噴涂過程中的電池殼體進(jìn)行冷卻的步驟如下:
[0021](I)對(duì)待噴涂電池殼體內(nèi)表面進(jìn)行表面預(yù)處理；
[0022](2)將冷卻裝置內(nèi)注入常溫自來水，注意水位要略低于本冷卻裝置的上表面；
[0023](3)將已經(jīng)進(jìn)行預(yù)處理的殼體緩緩放入冷卻裝置的內(nèi)殼體中，此時(shí)要注意裝置內(nèi)的自來水沒有浸入內(nèi)殼體中；
[0024](4)將本裝置的端蓋蓋設(shè)在內(nèi)殼體的端口處，并保證該端蓋與電池殼體緊密接觸，同時(shí)，打開壓縮空氣，對(duì)本冷卻裝置的外壁進(jìn)行降溫處理；
[0025](5)通過預(yù)先編制好的程序?qū)﹄姵貧んw進(jìn)行等離子噴涂；
[0026](6)噴涂結(jié)束后，將電池殼體取出，采用溫度計(jì)對(duì)裝置內(nèi)的水溫進(jìn)行測(cè)量，如水溫超過95°C，將殼體內(nèi)“過熱”的水通過冷卻裝置下部的水龍頭放掉，再加入新的自來水；如水溫未超過95°C，則可以繼續(xù)使用；
[0027](7)使噴涂后的電池殼體進(jìn)行空冷至室溫。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻裝置，其特征在于:包括外殼體、內(nèi)殼體及端蓋，所述內(nèi)殼體為一頂部開口且內(nèi)部能放置電池殼體的柱體,所述外殼體的內(nèi)部中空且頂部開設(shè)有一能供所述內(nèi)殼體插入的口部,所述端蓋包括插設(shè)于所述內(nèi)殼體端口內(nèi)的插接部和連接于所述插接部上方的蓋沿，裝配完成狀態(tài)下，所述蓋沿緊貼所述外殼體口部的邊緣并能將所述內(nèi)殼體固定于所述外殼體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于:還包括一位于所述外殼體內(nèi)部并環(huán)繞所述內(nèi)殼體的外周壁設(shè)置的第一散熱件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于:所述端蓋頂部開設(shè)有一直徑大于電池殼體直徑的圓形開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于:所述外殼體內(nèi)部還設(shè)置有位于所述第一散熱件和內(nèi)殼體之間的第二散熱件，所述第二散熱件的內(nèi)周壁緊貼所述內(nèi)殼體的外周壁設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一權(quán)利要求所述的冷卻裝置，其特征在于:所述外殼體的下部設(shè)置有一能夠?qū)⑼鈿んw內(nèi)的水排出的水龍頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一權(quán)利要求所述的冷卻裝置，其特征在于:所述外殼體的底部向下延伸形成有一用于將所述冷卻裝置進(jìn)行固定的固定機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻裝置，其特征在于:所述圓形開口的直徑比電池殼體的直徑大0.4mm?0.6mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一權(quán)利要求所述的冷卻裝置，其特征在于:所述內(nèi)殼體的壁厚為3mm?5mm。
【文檔編號(hào)】H01M10/28GK203774418SQ201420051605
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】馮勝強(qiáng), 馬冰, 潘力平, 劉光, 鄭子云, 崔烺, 劉紅偉, 劉琴, 王秀玲 申請(qǐng)人:北方材料科學(xué)與工程研究院有限公司, 中國(guó)兵器工業(yè)第五二研究所