[实用新型]一种使用相变材料的蓄电池柜

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种室外使用的蓄电池柜设备，尤其是一种用于室外基站的蓄电池柜。

背景技术

随着近年来通信业的飞速发展，交换、传输、数据、无线市话、卫星通信等设备，对通信供电的质量、种类、稳定性、可靠性等提出了更高的要求，通信电源系统运行质量的好坏直接关系到通信网的运行质量和通信安全，供电出现问题轻则影响通话和信息传递质量，重则中断通信，导致通信系统全阻，给社会带来不良影响，给企业造成巨大的经济损失；因而在通信网运行维护管理上，应对电源管理和维护在确保通信供电安全上提出更高的要求。

在通信系统中，电源系统是所有通信设备的能源支持，电源系统通常有主电源和备用电源两套系统，主电源为高频开关电源，备用电源为铅酸蓄电池，当主电源发生故障时、或当市电发生故障时，备用电源立即投入工作，保证通信的稳定可靠，直至主电源的故障排除。

铅酸蓄电池(以下简称蓄电池)最大的特点是价格便宜，可以大电流放电，没有记忆效应等，蓄电池是属于公知技术，其技术性能在此不详细叙述了；在此，说明一下蓄电池与温度的关系，在环境温度为25℃时，蓄电池是很理想的备用电源；环境温度升高时，对蓄电池失水干涸、热失控、正极板栅腐蚀和变形等都起到加速作用，当环境温度升到50℃时，电池将因过热而严重缩短寿命，温度过低只会影响蓄电池容量(此为可逆的)，基本不影响蓄电池寿命，因此，防止蓄电池的温度过高，是保证备用电源可靠性的重要措施。

在移动通信网络中，使用到蓄电池做备用电源的部分有局站、宏基站、微基站等地方，在局站或宏基站中，机房内都有空调设备，保证机房内的温度稳定在20℃左右，可以保证机房内的各种设备的正常运行，机房内的电池寿命一般可以达到10年以上；对于很多偏远地区、或繁华城市内，由于没有条件或没有场地建立宏基站的机房，只能采用微基站等室外基站方式来解决移动通信覆盖问题，微基站多采用H型支架安装，把所有设备安装在H型支架上或直接放置在地面上，这就要求设备必须适应室外的各种环境，包括高温和低温，在夏季的烈日暴晒下，蓄电池柜的温度能够达到50℃以上，导致室外基站的蓄电池的寿命只有2～3年左右，远低于有空调的机房内的蓄电池寿命，频繁更换蓄电池，造成很大的浪费，目前，电池设备厂商还没有好的解决方案。

发明内容

为了解决室外基站的电池寿命问题，减少浪费，并达到节能减排的目的，本实用新型提供一种新的解决设备，在极少耗电情况下，解决了在室外基站的电池寿命问题。

所述实用新型是一种使用相变材料的蓄电池柜，所述实用新型适用于微基站等需要在室外使用蓄电池的系统中，用于保护蓄电池不受环境高温的影响。所述实用新型由蓄电池柜柜体、保温绝热材料、相变材料、温控系统，蓄电池等组成。

相变材料(PCM-Phase Change Material)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质，相变材料由固态变为液态，或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热；相变材料可分为有机(Organic)和无机(Inorganic)相变材料，亦可分为水合(Hydrated)相变材料和蜡质(Paraffin Wax)相变材料；最常见的相变材料为水，当温度低至0℃时，水由液态变为固态，释放出大量的热量，当温度高于0℃时，水由固态变为液态；吸收大量的热量，利用相变材料这个原理，为蓄电池柜内部制造出一个温度相对稳定的环境。

所述实用新型为用于移动通信户外基站使用的蓄电池柜，柜内四壁安装有保温绝热材料，保温绝热材料内，安装有相变材料，蓄电池柜柜体上还安装有温控系统，蓄电池安装在蓄电池柜内；所使用的相变材料的相变点选择在低于影响蓄电池寿命的温度以下，这样，在常温下相变材料为固态状态，温控系统开启保持柜体内外温度接近，当环境温度升高时，温控系统关闭，保温绝热材料维持蓄电池柜内温度低于环境温度；当环境温度升高到一定温度时，热量也会透过保温绝热材料缓慢传导进蓄电池柜内，当蓄电池柜内温度达到相变材料的相变点时，相变材料开始相变，从固态变化为液态，在相变过程过中吸收大量的热能量，继续维持蓄电池柜柜体内的较低温度，保证蓄电池柜内温度不会升高到影响蓄电池寿命；当环境温度降低到低于蓄电池柜内温度时，温控系统开启，把蓄电池柜内热量传导到环境中，当温度降低到低于相变材料的相变点时，相变材料开始相变，从液态转变为固态，释放出已经吸收的热能量，完成一次循环过程。