专利名称：一种超级电容冷却的装置和系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及能源技术领域，具体涉及一种超级电容冷却的装置和系统。
背景技术：
电容，作为电源的一种，被广泛应用于供电技术中。超级电容，作为电容的一种类型，是一种介于普通电容和电池之间的电化学储能器件，其作为一种新型储能装置，具有超级储电能力，在储能机理上，其可以千万次重复冲、放电过程，从而其具有使用寿命较长的特点，而且能够提供很大的电流。由于超级电容具有短时间内充放电过程快的特点，所以其常被用于提供脉冲式的能量，例如在车辆的爬坡过程中，车辆需要短时间的脉冲式能量用于其短时间的爬坡过程，此时可以使用超级电容为该处于爬坡过程的车辆提供能量。但是，超级电容的短时过快充放电的特点也导致了其瞬间大面积发热的缺点，所以在使用超级电容进行供电的过程中不得不考虑到超级电容的冷却问题。由于超级电容自身携带有风机，所以现有技术通常直接使用其自身携带的风机对该超级电容进行简单的冷却，将风机产生的风吹入超级电容的风道中，冷却超级电容后排入空气中，但是，由于风机产生的风只是通过风机的吹力进入超级电容的风道，致使处于超级电容风道内的风的流动速度较慢，所以现有技术的电容冷却过程效率较低。进一步的，现有技术中冷却电容后的风未经处理，直接被排到空气中，不仅污染环境，且不能充分有效地利用能源。
发明内容为了提高超级电容的冷却效率，进一步的，达到减少环境污染、充分利用能源的目的，本实用新型提供了一种超级电容冷却的装置和系统。本实用新型提供了 一种超级电容冷却的装置，所述装置包括风机和增压器，所述风机将产生的风送入所述超级电容的风道的进风口 ；所述增压器包括吸风模块，所述吸风模块将送入所述超级电容的风道的进风口的风，从所述超级电容的风道的出风口吸出，所述进风口和所述出风口为所述超级电容的风道的两个相通的风道口。优选地，所述装置还包括空滤器:所述空滤器过滤所述超级电容的风道的出风口的风；所述吸风模块，将经过所述空滤器过滤的风，从所述超级电容的风道的出风口吸出。优选地，所述增压器还包括压缩模块，所述压缩模块将所述吸风模块吸出的风压缩后送入发动机，以便所述发动机利用压缩后的风产生机械能。优选地，所述装置还包括传感器和控制器:所述传感器与所述超级电容相连，获取所述超级电容的实际温度；[0015]所述控制器与所述传感器和所述风机分别相连，根据所述实际温度和超级电容的温升限度，控制所述风机产生风的风量。优选地，所述控制器包括设置模块和控制模块:所述设置模块根据所述超级电容的温升限度设置至少一个风量控制档位；所述控制模块根据所述设置模块设置的风量控制档位和所述实际温度，控制所述风机产生风的风速。优选地，所述装置还包括报警器:所述报警器在所述控制器判断所述超级电容的实际温度大于所述超级电容的温升限度时报警。本实用新型还提供了一种超级电容冷却的系统，所述超级电容冷却系统包括上述装置中的任意一项所述的装置。优选地，所述系统还包括发动机，所述发动机利用压缩后的风产生机械能。本实用新型提供的装置包括风机和增压器，风机与超级电容相连，产生风，并将产生的风送入所述超级电容的风道的进风口 ；同时，增压器与所述超级电容相连，增压器的吸风模块将所述风机产生的风，从超级电容的风道的出风口吸出；所述进风口和所述出风口为所述超级电容的风道的两个相通的风道口。本实用新型不仅利用了现有技术中的风机的吹力，同时还利用增压器的吸力，二者共同作用于进入超级电容风道的风，增加了超级电容风道内的风的流动速度，从而提高了超级电容的冷却效率。进一步的，本实用新型利用空滤器将超级电容风道的出风口的风过滤，使得冷却超级电容后排出的风清洁干净，降低了空气的污染。同时，将经过空滤器过滤的风送到增压器中，经过增压器压缩后的风被送到发动机中，用于发动机将风能转换成机械能，与现有技术相比，该过程充分利用了风能能源。进一步的，本实用新型首先根据超级电容的温升限度，设置风机的档位，其次根据超级电容的实际温度，有效地通过控制风机的档位，达到控制风机产生的风的风速的目的，该过程一定程度上节约了能源。
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例一的超级电容冷却的装置结构图；图2为本实用新型实施例二的超级电容冷却的装置结构图；图3为本实用新型实施例二的所述控制器202的结构图；图4为本实用新型实施例二的所述增压器102的结构图；图5为本实用新型实施例三的超级电容冷却的装置实施原理图之一；图6为本实用新型实施例四的超级电容冷却的装置实施原理图之一；图7为本实用新型实施例五的超级电容冷却的装置实施原理图之一；图8为本实用新型实施例六的超级电容冷却的装置实施原理图之一。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。随着全球气候的变暖，能源的紧缺，全世界各个国家及地区都在研发新的绿色环保型能源，而生产作为电容种类之一的超级电容所使用的材料普遍为绿色环保资源，所以，超级电容作为新型储能产品越来越受到国家和企业的争先研制和生产。由于超级电容具有短时过快充放电的特性，所以常被作为混合动力系统中的电源使用，同时，冷却超级电容后的风可以被混合动力系统中的发动机使用，这充分有效地利用了整个系统的资源，达到了能源的最大利用。实施例一、参考图1，图1为本实用新型提供的一种包含超级电容的超级电容冷却的装置结构图，本实施例具体可以包括:超级电容101、风机102和增压器103 ；所述风机102将产生的风送入超级电容101的风道的进风口 ；具体的，超级电容存在用于冷却风流过的风道，该风道具有用于进风的进风口和用于出风的出风口，在风机打开时，风机将产生风，同时将将产生的风送入待冷却超级电容的风道的进风口。所述增压器103包括吸风模块1031。具体的，增压器将来自待冷却超级电容的风道的出风口的冷却风吸进增压器中。本实施例中，增压器和待冷却超级电容可以通过三通阀连接。所述吸风模块1031将送入所述超级电容的风道的进风口的风，从所述超级电容的风道的出风口吸出，所述进风口和所述出风口为所述超级电容的风道的两个相通的风道□。本实施例中，风机与待冷却的超级电容相连，产生风后送至待冷却超级电容风道的进风口，风机产生的风在待冷却超级电容的风道的中吹过，同时带走了超级电容的热量。由于仅依靠风机的能量将产生的风送至待冷却超级电容的风道中，进行超级电容冷却的效率较低，所以本实施例还利用了增压器的功能，增压器与待冷却超级电容的出风口相连，增压器的吸风模块利用自身吸力吸出处于待冷却超级电容风道中的风，增大风道中的风的流动速度，同时提高了待冷却超级电容的冷却效率，达到高效冷却超级电容的目的。实施例二、参考图2，图2为本实用新型提供的一种包含超级电容的超级电容冷却的装置结构图，本实施例具体可以包括:超级电容101、风机102、增压器103、空滤器201、发动机202传感器203、控制器204、和报警器205。传感器203，获取所述超级电容的实际温度。本实施例中，传感器用于实时的测量超级电容的温度，并将获取的温度传送至控制器中，以便控制器根据传感器获取的温度控制冷却超级电容的风机。参考图3，图3为所述控制器204的结构图，所述控制器204包括设置模块301和控制模块302。设置模块301，根据所述超级电容的温升限度设置至少一个风量控制档位。本实施例中，控制器中的设置模块用于风量控制档位，首先获取超级电容的温升限度，该温升限度为该超级电容所能承受的最高温度，超级电容的温升限度会受超级电容的组成材料、密度等的影响而不同，一般情况下，在超级电容出厂时，该超级电容的温升限度已经被确定，通常被作为该超级电容的常量参数标记在该超级电容上。其次，根据该温升限度设置若干个风量控制档位，以便控制冷却超级电容的风机。控制模块302，根据所述设置模块设置的档位和所述传感器获取的实际温度，控制所述风机产生风的风量。本实施例中，控制器的控制模块用于根据设置模块设置的风量控制档位以及传感器获取的超级电容的实时温度，控制用于冷却超级电容的风机的产生风的速度。报警器205，在所述控制器判断所述超级电容的实际温度大于所述超级电容的温升限度时报警。本实施例中，当控制器获取到传感器检测到的该超级电容的实际温度大于该超级电容的温升限度时，控制器控制报警器报警，此时说明该超级电容的温度太高，可能会对该超级电容的寿命造成影响。实际操作中，具体的报警方式不影响本实施例的实施，且均在本实施例的保护范围。风机102产生所述控制器204控制得到的风速的风，并将产生的风送入所述超级电容的风道的进风口；本实施例中，控制器根据传感器和预设的风量控制档位控制风机产生的风速，风机将控制得到的风传送至超级电容的风道的进风口。 空滤器201，过滤所述超级电容的风道的出风口的风。本实施例中，经过待冷却超级电容的风道的风，在进入增压器之前，首先经过空滤器的过滤，将超级电容排出的冷却风中的杂质过滤，便于发动机利用过滤后的风产生机械倉泛。参考图4、图4为所述增压器103的结构图，所述增压器103包括吸风模块1031和压缩模块401:吸风模块1031，将所述风机102产生的风，从所述超级电容101的风道的出风口吸出；压缩模块401，将所述吸风模块1031吸出的风压缩；本实施例中，增压器的吸风模块将进入超级电容风道的冷却风从出风口吸出，增加了冷却风的流动速度，提供了超级电容的冷却效率。同时，增压器的压缩模块将进入增压器的风压缩，使得一定空间内能够容纳较多的风，便于发动机最大效率的产生机械能。发动机202，利用经过所述压缩模块401压缩后的风产生机械能。具体的，本实施例可以应用于混合动力系统的车辆中，增压器中的经过压缩后的风作为汽油燃料的助燃剂，当车辆需要汽油提供能量时，经过压缩后的风帮助汽油点燃，为车辆提供能量。参考图5，图5为本实施例提供的一种超级电容冷却的装置的实施原理图之一，具体可以包括:步骤501、风机产生风，并将产生的风送入所述超级电容的风道的进风口。由于本实施例中冷却超级电容的方法利用了风冷却的方式，所以，风机首先产生用于冷却超级电容的风，其次，将风机产生的风送至待冷却超级电容风道的进风口中，以便进入进风口的风通过待冷却超级电容的风道，对待冷却超级电容进行冷却。步骤502、增压器将所述风机产生的风，从所述超级电容的风道的出风口吸出。本实施例的装置实施原理中，用于冷却超级电容的风进入待冷却超级电容的风道的方式不仅包括上述步骤中的风机将产生的风吹入风道的方法，而且包括增压器利用自身吸力的作用，将进入风道的风从出风口吸出。本实施例通过这两种力的作用，即风机的吹力和增压器的吸力，增加了冷却超级电容的风的流动速度。参考图6，图6为本实用新型提供的一种超级电容冷却的装置的实施原理图之一，具体可以包括:步骤601、风机产生风，并将产生的风送入所述超级电容的风道的进风口。本步骤和实施例三的步骤501相同，可以参考步骤501对本步骤进行理解，在此不再赘述。步骤602、空滤器过滤来自所述超级电容的风道的出风口的风。本实施例中，经过待冷却超级电容的风道的风，在进入增压器之前，首先经过空滤器的过滤，将超级电容排出的冷却风中的杂质过滤，便于后续步骤中发动机利用过滤后的风产生机械能。步骤603、增压器将所述风机产生的风，经过所述空滤器从所述超级电容的风道的出风口吸出。本实施例中，增压器利用自身吸力的作用，将进入风道的风从超级电容的风道出风口吸出，经过空滤器的过滤后进入增压器。本步骤使得冷却超级电容的风的流动速度不仅受风机的吹力影响，同时也受到增压器的吸力的影响，可见，使用增压器增加了冷却超级电容的风的流动速度。步骤604、增压器将吸出的风压缩，并送入发动机，所述发动机利用所述压缩后的风产生机械能。本实施例中，增压器的作用不仅仅在于将进入超级电容风道中的风吸出，同时，增压器还将吸出的风压缩，进而送至发动机中以供发动机使用。具体的，增压器通过压力将超级电容的风道中排出的风压缩，使得一定空间内能够容纳较多的压缩后的风，便于发动机最大效率的将压缩后风转化成机械能。本实施例的装置实施原理中，利用空滤器过滤来自待冷却超级电容风道的出风口的风，同时将该排出的风送入增压器中压缩，进而送至发动机中，发动机可以利用冷却超级电容后的风产生机械能，该过程达到了减少环境污染、充分利用能源的目的。参考图7，图7为本实用新型提供的一种超级电容冷却的装置实施原理图之一，具体可以包括:步骤701、控制器根据所述超级电容的温升限度设置若干个风量控制档位；[0087]本实施例中，控制器根据超级电容的温升限度设置若干个风量控制档位，通过风量控制档位对风机产生的风的风量大小进行控制。具体的，任意一个超级电容都有其特定的温升限度，用来表示其能承受的最高温度。超级电容的温升限度会受超级电容的组成材料、密度等的影响而不同，一般情况下，在超级电容出厂时，该超级电容的温升限度已经被确定，通常被作为该超级电容的常量参数标记在该超级电容上。实际操作中，控制器可以根据超级电容的温升限度设置三个风量控制档位，以超级电容的温升限度为T为例，参照表1，表I为风量控制档位表。表I
权利要求1.一种超级电容冷却的装置，其特征在于，所述装置包括风机和增压器， 所述风机将产生的风送入所述超级电容的风道的进风口； 所述增压器包括吸风模块，所述吸风模块将送入所述超级电容的风道的进风口的风，从所述超级电容的风道的出风口吸出，所述进风口和所述出风口为所述超级电容的风道的两个相通的风道口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括空滤器: 所述空滤器过滤所述超级电容的风道的出风口的风； 所述吸风模块，将经过所述空滤器过滤的风，从所述超级电容的风道的出风口吸出。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述增压器还包括压缩模块，所述压缩模块将所述吸风模块吸出的风压缩后送入发动机，以便所述发动机利用压缩后的风产生机械倉泛。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括传感器和控制器: 所述传感器与所述超级电容相连，获取所述超级电容的实际温度； 所述控制器与所述传感器和所述风机分别相连，根据所述实际温度和超级电容的温升限度，控制所述风机产生风的风量。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器包括设置模块和控制模块: 所述设置模块根据所述超级电容的温升限度设置至少一个风量控制档位； 所述控制模块根据所述设置模块设置的风量控制档位和所述实际温度，控制所述风机产生风的风速。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括报警器: 所述报警器在所述控制器判断所述超级电容的实际温度大于所述超级电容的温升限度时报警。
7.一种超级电容冷却的系统，其特征在于，所述超级电容冷却系统包括上述权利要求1至6任意一项所述的装置。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括发动机，所述发动机利用压缩后的风产生机械能。
专利摘要本实用新型实施例提供了一种超级电容冷却的装置和系统，所述装置包括风机和增压器，所述风机与所述超级电容相连，产生风，并将产生的风送入所述超级电容的风道的进风口；所述增压器与所述超级电容相连，包括吸风模块；所述吸风模块将所述风机产生的风，从所述超级电容的风道的出风口吸出；所述进风口和所述出风口为所述超级电容的风道的两个相通的风道口。本实用新型通过利用增压器的吸力将进入超级电容的风吸出，增加了经过超级电容的风的流动速度，从而提高了超级电容的冷却效率。同时，巧妙地利用了混合式动力系统的整车资源，将冷却超级电容的风用于发动机转化机械能，一定程度上提高了能源的利用率。
文档编号F04D27/00GK203070936SQ20132006771
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者韩尔樑, 刘信奎, 郭焕刚, 潘凤文, 张芳, 方丽君 申请人:潍柴动力股份有限公司