本實用新型涉及一種電池領(lǐng)域，尤其涉及一種恒溫電池。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電池一般采用金屬殼體封裝，外包一層塑料殼體。使用過程中其工作溫度的范圍波動很大。在不同的工作環(huán)境溫度下，電池各方面的性能表現(xiàn)差異也很大，參見附圖1所示，如低溫狀態(tài)下，電池的活性下降，能夠儲存和釋放的能量密度顯著降低，其容量顯著下降；而高溫狀態(tài)下，電池的活性過高，能夠儲存和釋放的能量密度雖然也顯著增加，但嚴重影響電池的壽命，并且伴有電池爆炸和起火的危險。動力電池使用過程中通常包含如下幾個階段：

1、初始階段：電池的溫度和外界環(huán)境的溫度一樣，通常都處于低溫狀態(tài)，隨著電池動力輸出，由于電池內(nèi)阻的發(fā)熱效應(yīng)，電池開始升溫，這一階段電池的工作環(huán)境溫度通常都處于低溫狀態(tài)；

2、理想階段：由于電池內(nèi)阻的發(fā)熱效應(yīng)，電池持續(xù)升溫，電池的溫度升至電池活性最適宜的溫度時，此時的電池充放電性能和電池的壽命相匹配，達到最佳效果；

3、過熱階段：由于電池內(nèi)阻的持續(xù)發(fā)熱效應(yīng)，溫度越高，發(fā)熱越多，使電池持續(xù)升溫。此時電池的溫度會影響電池的壽命，另外電池內(nèi)部溫度過高還會帶來爆炸和起火的危險。

一般來講，電池充電時發(fā)熱效應(yīng)小，從充電開始到充電完成之間的溫升不大，故充電溫度一般處于相對的低溫狀態(tài)，此溫度下的電池充放電性能均不好，能夠儲存的能量密度較低，容量較小，故所充的電量也較少，不能達到額定狀態(tài)。

而放電時，由于電池內(nèi)阻有持續(xù)發(fā)熱效應(yīng)，溫度直線上升，很快就到達了過熱的程度，溫度升高，發(fā)熱效應(yīng)增大，這樣就容易過快耗完電能。電池在理想工作溫度下的工作時間很短暫。這種持續(xù)的、不利的循環(huán)對電池的容量和壽命均有很大損害。

綜上所述，讓電池盡量在理想溫度下工作的裝置成了迫切的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種恒溫電池。該實用新型能夠使電池處于理想的工作溫度，從而使電池能夠有效的延長其壽命，降低了電池的使用成本，經(jīng)濟效益顯著。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種恒溫電池，包括電池本體，所述電池本體包括電池和恒溫裝置，所述恒溫裝置包括溶液倉、加熱器、散熱器、制冷裝置和主控電路板，所述電池連接溶液倉，所述溶液倉與加熱器、散熱器和制冷裝置連接，所述加熱器、散熱器和制冷裝置與主控電路板連接，所述加熱器能夠使溶液倉里面的溶液溫度加熱到理想工作溫度，所述散熱器能夠使溶液倉里面的溶液溫度降低到理想工作溫度，所述制冷裝置能夠使溶液倉里面的溶液溫度下降到理想工作溫度。

進一步的，所述溶液倉里面的溶液包括火花機油。

進一步的，所述加熱器包括電阻絲或電熱絲，所述溶液倉連接電阻絲或電熱絲，所述電阻絲或電熱絲連接主控電路板。

進一步的，所述散熱器設(shè)置有雙金屬片，所述雙金屬片與溶液倉連接，所述雙金屬片能夠在受熱時控制散熱器與溶液倉連接。

進一步的，所述散熱器包括黃銅片、青銅片、鋁片和鋁合金片。

進一步的，所述制冷裝置包括噴嘴、開關(guān)和制冷倉，所述溶液倉連接噴嘴，所述噴嘴與開關(guān)和制冷倉連接，所述開關(guān)連接主控電路板。

進一步的，所述制冷倉設(shè)置制冷劑，所述制冷劑包括氨、氟里昂、水、混合共沸或碳氫制冷劑。

進一步的，所述主控電路板設(shè)置有智能控制系統(tǒng)和溫度傳感器，所述溶液倉連接溫度傳感器，所述溫度傳感器連接智能控制系統(tǒng)。

進一步的，所述智能控制系統(tǒng)包括溫度控制程序，所述智能控制系統(tǒng)能夠通過溫度傳感器，感應(yīng)到溶液倉里面的溫度，并與溫度控制程序作比較；當(dāng)溶液倉里面的溫度低于溫度控制程序所設(shè)定的溫度時，所述智能控制系統(tǒng)通過主控電路板控制電熱器加熱，使溶液倉里面的溫度上升，溶液倉里面的溫度上升到溫度控制程序所設(shè)定的溫度時，所述主控電路板控制加熱器對溶液倉停止加熱；當(dāng)溶液倉里面的溫度高于溫度控制程序所設(shè)定的溫度時，所述主控電路板控制制冷裝置里面的開關(guān)開啟，使制冷倉里面的制冷劑通過噴嘴使溶液倉里面的溫度下降，溶液倉里面的溫度下降到控制程序所設(shè)定的溫度時，所述主控電路板控制開關(guān)關(guān)閉，停止噴嘴對溶液倉里面的溫度下降。

進一步的，所述溶液倉設(shè)置有隔熱層，所述隔熱層與制冷裝置和加熱器連接。

進一步的，所述隔熱層包括聚氨酯發(fā)泡劑、聚苯板和酚醛樹脂板。

進一步的，所述溶液倉里面設(shè)置有微型泵，所述微型泵與主控電路板連接，所述微型泵能夠使溶液倉里面的溶液循環(huán)流動。

進一步的，所述散熱器還設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述散熱風(fēng)扇與主控電路板連接。

進一步的，所述溶液倉里面還設(shè)置有單向閥，所述單反閥能夠控制溶液倉里面的溶液往一個方向流動。

進一步的，所述主控電路板還設(shè)置有觸碰開關(guān)，所述觸碰開關(guān)與溶液倉連接，所述溶液倉溫度升高時，所述雙金屬片變形控制散熱器與溶液倉連接，并接觸到觸碰開關(guān)，由觸碰開關(guān)控制散熱風(fēng)扇開啟，當(dāng)溶液倉溫度降低時，所述雙金屬片控制散熱器與溶液倉分離，所述觸碰開關(guān)與散熱器斷開，所述散熱風(fēng)扇關(guān)閉。

進一步的，所述電池在充電和/或放電時，所述微型泵啟動，使溶液倉里面的液體循環(huán)流動。

進一步的，所述雙金屬片包括熱雙金屬片，由于各組元層的熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度變化時，主動層的形變要大于被動層的形變，從而雙金屬片的整體就會向被動層一側(cè)彎曲，則這種復(fù)合材料的曲率發(fā)生變化從而產(chǎn)生形變。其中，膨脹系數(shù)較高的稱為主動層；膨脹系數(shù)較低的稱為被動層。但是隨著雙金屬應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和結(jié)合技術(shù)的進步，近代已相出現(xiàn)三層、四層、五層的雙金屬。事實上，凡是依賴溫度改變而發(fā)生形狀變化的組合材料，現(xiàn)今在習(xí)慣上仍稱為熱雙金屬。

進一步的，所述主動層的材料包括錳鎳銅合金、鎳鉻鐵合金、鎳錳鐵合金或鎳；所述被動層的材料包括鎳鐵合金，所述鎳鐵合金里面的鎳含量為34～50％。

本實用新型的有益效果是：(1)本實用新型利用加熱器和制冷裝置在電池溫度過低或過高時，輔助加熱或降溫，可將電池的工作環(huán)境溫度保持在其理想工作溫度范圍內(nèi)，使電池長期處于理想的工作狀態(tài)，可以保持電池的容量并延長其壽命，降低了電池的使用成本，經(jīng)濟效益顯著；2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，不限次數(shù)重復(fù)循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保、充電效率高、安全可靠、使用方便，適用范圍廣泛。

上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明。本實用新型的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實用新型涉及的一種恒溫電池的充放電曲線圖；

圖2為本實用新型涉及的一種恒溫電池的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型涉及的一種恒溫電池的電路示意圖。

圖中標(biāo)號說明：1、電池本體，2、電池，3、溶液倉，4、加熱器，5、散熱器，6、制冷裝置，7、主控電路板，8、雙金屬片，9、隔熱層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述：

參照圖1～圖3所示，一種恒溫電池，包括電池本體1，所述電池本體1包括電池2和恒溫裝置，所述恒溫裝置包括溶液倉3、加熱器4、散熱器5、制冷裝置6和主控電路板7，所述電池2連接溶液倉3，所述溶液倉3與加熱器4、散熱器5和制冷裝置6連接，所述加熱器4、散熱器5和制冷裝置6與主控電路板7連接，所述加熱器4能夠使溶液倉3里面的溶液溫度加熱到理想工作溫度，所述散熱器5能夠使溶液倉3里面的溶液溫度降低到理想工作溫度，所述制冷裝置6能夠使溶液倉3里面的溶液溫度下降到理想工作溫度。

進一步的，所述溶液倉3里面的溶液包括火花機油。

進一步的，所述加熱器4包括電阻絲或電熱絲，所述溶液倉3連接電阻絲或電熱絲，所述電阻絲或電熱絲連接主控電路板7。

進一步的，所述散熱器5設(shè)置有雙金屬片8，所述雙金屬片8與溶液倉3連接，所述雙金屬片8能夠在受熱時控制散熱器5與溶液倉3連接。

進一步的，所述散熱器5包括黃銅片、青銅片、鋁片和鋁合金片。

進一步的，所述制冷裝置6包括噴嘴、開關(guān)和制冷倉，所述溶液倉3連接噴嘴，所述噴嘴與開關(guān)和制冷倉連接，所述開關(guān)連接主控電路板7。

進一步的，所述制冷倉設(shè)置制冷劑，所述制冷劑包括氨、氟里昂、水、混合共沸或碳氫制冷劑。

進一步的，所述主控電路板7設(shè)置有智能控制系統(tǒng)和溫度傳感器，所述溶液倉3連接溫度傳感器，所述溫度傳感器連接智能控制系統(tǒng)。

進一步的，所述智能控制系統(tǒng)包括溫度控制程序，所述智能控制系統(tǒng)能夠通過溫度傳感器，感應(yīng)到溶液倉3里面的溫度，并與溫度控制程序作比較；當(dāng)溶液倉3里面的溫度低于溫度控制程序所設(shè)定的溫度時，所述智能控制系統(tǒng)通過主控電路板7控制電熱器4加熱，使溶液倉3里面的溫度上升，溶液倉3里面的溫度上升到溫度控制程序所設(shè)定的溫度時，所述主控電路板7控制加熱器4對溶液倉3停止加熱；當(dāng)溶液倉3里面的溫度高于溫度控制程序所設(shè)定的溫度時，所述主控電路板7控制制冷裝置6里面的開關(guān)開啟，使制冷倉里面的制冷劑通過噴嘴使溶液倉3里面的溫度下降，溶液倉3里面的溫度下降到控制程序所設(shè)定的溫度時，所述主控電路板7控制開關(guān)關(guān)閉，停止噴嘴對溶液倉3里面的溫度下降。

進一步的，所述溶液倉3設(shè)置有隔熱層9，所述隔熱層9與制冷裝置6和加熱器4連接。

進一步的，所述隔熱層9包括聚氨酯發(fā)泡劑、聚苯板和酚醛樹脂板。

進一步的，所述溶液倉3里面設(shè)置有微型泵，所述微型泵與主控電路板7連接，所述微型泵能夠使溶液倉3里面的溶液循環(huán)流動。

進一步的，所述散熱器5還設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述散熱風(fēng)扇與主控電路板7連接。

進一步的，所述溶液倉3里面還設(shè)置有單向閥，所述單反閥能夠控制溶液倉3里面的溶液往一個方向流動。

進一步的，所述主控電路板7還設(shè)置有觸碰開關(guān)，所述觸碰開關(guān)與溶液倉3連接，所述溶液倉3溫度升高時，所述雙金屬片8變形控制散熱器5與溶液倉3連接，并接觸到觸碰開關(guān)，由觸碰開關(guān)控制散熱風(fēng)扇開啟，當(dāng)溶液倉3溫度降低時，所述雙金屬片8控制散熱器5與溶液倉3分離，所述觸碰開關(guān)與散熱器5斷開，所述散熱風(fēng)扇關(guān)閉。

進一步的，所述電池2在充電和/或放電時，所述微型泵啟動，使溶液倉3里面的液體循環(huán)流動。

進一步的，所述雙金屬片8包括熱雙金屬片，由于各組元層的熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度變化時，主動層的形變要大于被動層的形變，從而雙金屬片的整體就會向被動層一側(cè)彎曲，則這種復(fù)合材料的曲率發(fā)生變化從而產(chǎn)生形變。其中，膨脹系數(shù)較高的稱為主動層；膨脹系數(shù)較低的稱為被動層。但是隨著雙金屬應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和結(jié)合技術(shù)的進步，近代已相出現(xiàn)三層、四層、五層的雙金屬。事實上，凡是依賴溫度改變而發(fā)生形狀變化的組合材料，現(xiàn)今在習(xí)慣上仍稱為熱雙金屬。

進一步的，所述主動層的材料包括錳鎳銅合金、鎳鉻鐵合金、鎳錳鐵合金或鎳；所述被動層的材料包括鎳鐵合金，所述鎳鐵合金里面的鎳含量為34～50％。具體實施例：

本實用新型工作原理：當(dāng)電池充電時，主控電路板控制加熱器加熱，加熱器產(chǎn)生的熱量和電池充電時所產(chǎn)生的內(nèi)阻熱量給火花機油加熱，使電池的工作溫度被迅速升至其理想工作溫度范圍內(nèi)(例如，該理想工作溫度范圍為33-37℃，此溫度范圍根據(jù)不同類型的電池有所差異)。當(dāng)電池的工作溫度到達其理想工作溫度范圍時，加熱器停止加熱，電池充電持續(xù)產(chǎn)生的熱量被火花機油吸收。由于火花機油密度小、熱熔小、消耗少和冷卻性能好，隨溫度的升高，其溫度就大幅增加，所以能夠吸收大量的熱量，從而將充電時產(chǎn)生的內(nèi)阻能量儲存于火花機油中，阻止了電池的進一步升溫，直至充電完成。

當(dāng)電池放電工作時，加熱器停止加熱，如果電池放電所產(chǎn)生的內(nèi)阻熱量多于溶液倉散發(fā)的熱量，其熱量將會被溶液倉吸收，儲存熱量，維持裝置恒溫；如果電池所產(chǎn)生的內(nèi)阻熱量少于裝置散熱的熱量，火花機油就釋放能量，維持裝置恒溫。

當(dāng)電池長期不工作時，如果溶液倉散熱過多，火花機油降溫，已不在電池理想工作溫度范圍內(nèi)時，主控電路板控制加熱器加熱。

火花機油加熱原理：當(dāng)加熱器加熱時，由于加熱器處于溶液的一側(cè)，靠近加熱器一側(cè)的火花機油受熱升溫、熱脹冷縮、因密度減小而上浮，溶液倉中另外側(cè)面和下面的冷溶液因密度較大而流過來補充。循環(huán)補充原來冷溶液位置的熱溶液溶解更多的火花機油，溶液整體升溫的同時也儲存了熱量，溶液密度也因火花機油的溫度升高而增加，從而形成液體動態(tài)加熱循環(huán)，直到加熱到設(shè)定的理想工作溫度范圍上限時，加熱器停止加熱，完成加熱和儲能的雙動作。讓火花機油和電池長時間處于比較理想的工作溫度范圍內(nèi)，可以更好的保障和保持電池的各項性能。

該恒溫裝置中設(shè)有多個溫度感應(yīng)器來感知溶液倉中不同位置的溫度。當(dāng)幾個特定位置的溫度處于某個溫度范圍內(nèi)時，主控電路板根據(jù)溫度信號的情況來控制加熱裝置停止加熱，利用火花機油自身溫差產(chǎn)生的對流，讓火花機油的溫度和電池均處于理想工作溫度范圍內(nèi)，從而更好的保障了電池的各項性能。

由于加熱器的加熱和電池長時間工作的熱效應(yīng)，當(dāng)溶液倉中的溫度高于電池的恒溫工作溫度范圍時，雙金屬片在高溫變形下自動控制散熱器與溶液倉相連接，由散熱器引導(dǎo)溶液倉里面的溫度。當(dāng)溶液倉中的溫度降至某一溫度設(shè)定值時，雙金屬片自動控制散熱器與溶液倉分離，溶液倉中的火花機油繼續(xù)進行循環(huán)。

當(dāng)電池長時間持續(xù)工作，所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使溶液倉里面的溫度高于電池工作溫度上界限時，由主控電路板制冷裝置里面的噴嘴，使制冷倉里面的制冷劑噴射到溶液倉，由制冷劑氣化產(chǎn)生低溫使溶液倉里面的溫度降溫，由溶液倉里面的火花機油進行循環(huán)，使電池的溫度一起降低，當(dāng)溶液倉里面的火花機油帶動電池整體的溫度降低到某一溫度設(shè)值時，由主控電路板控制制冷裝置停止噴射制冷劑，從而使電池里面的溫度保持在一定的溫度范圍之內(nèi)。如此反復(fù)緩降溫過程，既保住了電池的活性又保證了電池的容量。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。