技術領域

本發明涉及一種冷卻設備并且特別地但非排它性地涉及一種用于冷卻蓄電池或蓄電池組的設備，所述蓄電池或蓄電池組用于向電氣系統供應備用電力。本發明的各方面涉及一種設備、一種蓄電池或蓄電池組以及一種方法。

背景技術

世界人口中的一大部分未能使用電網（mains）電力的穩定可靠的供應。在一些國家，特別是不發達國家，通過“用電限制”、使用被稱為“輪流停電”的故意斷電來定量分配電力供應。例如，在很多非洲、南亞和拉丁美洲國家，經常發生輪流停電，雖然輪流停電經常被安排在一天和一周的固定時間，容許人們避開已知停電時間工作，但是也經常意外地并且無預警地發生停電。

甚至在發達國家，有時候電力需求也會超過電網的供電能力，從而需要進行局部的或普遍的用電限制。另外，由于諸如自然災害或恐怖襲擊等不可預見事件也會發生電網供電故障。

因此，在受不可靠的電力供應影響的區域中，希望長期運行的電設備的運行是困難的。在不發達國家常被用于存儲需要存儲在嚴格限制的溫度范圍內的例如疫苗等醫藥的照明系統、電信系統或制冷系統的電力損失會是災難性的。

通過提供例如鉛酸蓄電池等備用蓄電池以在電網供電故障的情況下向電氣設備供電，在一定程度上緩解了該問題。在通常的電信應用中，多個2V蓄電池或蓄電池單體電池被串聯設置以根據電力需求而形成具備24V、48V或96V組合輸出電壓的蓄電池或蓄電池組。

這些蓄電池的性能，尤其是它們的使用壽命，在很大程度上取決于它們的溫度。阿倫尼烏斯方程（Arrheniusequation）限定了溫度與化學反應（例如蓄電池內的反應）進行的速率之間的關系。它示出了隨著溫度上升，反應速率成指數地增加。由于蓄電池的壽命與反應速率成反比，因此蓄電池的壽命隨著溫度上升而成指數地縮短。

一般而言，蓄電池溫度每增加10°C，反應速率加倍（因此壽命減半）。因此，在35°C下工作的蓄電池的使用壽命將為在25°C下工作的蓄電池的大約一半，并為溫度保持在15°C下的蓄電池的大約四分之一。

除了蓄電池隨時間流逝逐漸劣化外，有時候溫度效應也會導致單體電池的過早失效。如果蓄電池內產生熱量的速率超過了耗散到環境中的熱的速率，則即使在正常工作條件下也會發生這種情況。在這種情形下，蓄電池溫度將繼續上升，導致被稱為“熱失控”的情況，這會具有嚴重的物理后果以及操作后果。

不幸的是，世界上使用不可靠的電網供電并因此需要用于必要電氣系統的備用蓄電池的那些地區往往是持續環境高溫因此這些蓄電池的使用壽命縮短的那些地區。例如空調設備等蓄電池冷卻系統減小了環境高溫對蓄電池壽命的影響。然而，這些設備自身通常就需要電力，因此在電網電力不易得到的地方是不經濟的。

為了克服此背景技術下的問題，設想了本發明。本申請人意識到需要用于在無需恒定電源的情況下可靠地冷卻蓄電池的設備和/或方法。

本申請人之前提出過一種適于在無需持續電源的情況下冷卻物品的制冷設備的新形式。該設備是共同待審的專利申請PCT/GB2010/051129的主題，它允許經過制冷的存儲空間在失去電力之后保持在4-8°C的溫度范圍內長達30天。

本申請人意識到在這種設備中所采用的技術原理可適用于用來冷卻蓄電池的設備或方法中。因此，本發明的實施方式可提供一種設備或一種方法，其用于在無需持續外部電力供應的情況下冷卻一個或更多蓄電池一段延長的時間。根據下面的描述、權利要求書以及附圖中，本發明的其它目的和優點將變得顯然。

發明內容

因此，本發明的各方面提供了如所附權利要求書中所要求的設備、蓄電池或蓄電池組以及方法。

根據本發明要求保護的另一方面，提供了一種用于冷卻至少一個物品的設備，所述至少一個物品可選地為蓄電池，所述設備包括設置為被供以來自流體存儲器（fluidreservoir）的流體的熱交換器，所述流體存儲器在使用中設置在所述熱交換器上方，所述流體存儲器包括冷卻元件，所述冷卻元件用于冷卻所述存儲器內的流體，使得所述流體在重力作用下沉降到所述熱交換器內。

所述設備可設置為冷卻蓄電池。

便利地，所述流體是在高于大約4°C時顯示正熱膨脹（即，其體積隨著溫度增加而增大）和在低于大約4°C時顯示負熱膨脹（即，其體積隨著溫度降低而增大）的水。因此，在該溫度下的水處于其最大密度，并傾向于沉降到任何容納體積的底部。因此，所述設備設置為使得在使用中位于所述設備底部處的熱交換器的溫度往往或被保持在大約4°C，以冷卻至少一個蓄電池。