电解液过滤箱及电解液循环装置的制作方法

本实用新型涉及汽车电池反应堆配套系统领域，具体而言，涉及一种电解液过滤箱及电解液循环装置。

背景技术：

铝空气燃料电池是一种应用广泛的新能源电池，常用于电动汽车。它通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。其中，铝的电化学当量高(2.98Ah/g)，在碱性条件下电位负(－2.35Vvs.SHE)，但是反应产物四羟基合铝酸钠饱和后，易析出氢氧化铝絮凝状沉淀，使得电解液难以维持高电导率，导致电池性能下降，故铝空气燃料电池一般都需要配备相应的过滤装置，但是面对20度电以上的大型电池组，过滤装置的使用寿命是相当短的，因为大量的氢氧化铝会很快使滤网失效，进而导致过滤装置的失灵。

而现有技术都是采用过滤装置和电解液储存箱分开设计，故只能通过将频繁更换过滤装置或者将过滤装置体积做大来解决过滤装置使用寿命短，经常失灵的技术问题，但是前者操作较为麻烦，后者会使铝空气电池组的能量密度急剧下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电解液过滤箱，以解决现有技术中存在的过滤装置使用寿命短，经常失灵的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种电解液过滤箱，包括电解液箱体和过滤装置，所述电解液箱体上设有与所述电解液箱体相通的出液管和进液管，所述过滤装置设于所述电解液箱体的内部容腔内，所述过滤装置包括过滤网，所述过滤网的边缘与所述电解液箱体的内壁之间留有供电解液流通的第一间隙。

本实用新型将过滤装置设置电解液箱体的内部容腔内，即采用了过滤装置和电解液储存箱一体化设计，首先缩小了电池组的体积，进而提高整个电池组的能量密度。再者，过滤网不是完全密封住电解液箱体，留有电解液流通的第一间隙即采用半开式设计，这样即使滤网被氢氧化铝堵塞，也可从第一间隙流出，从而不会导致整个液体循环的中断，延长了过滤装置的使用寿命，避免过滤装置经常失灵。

需要说明的是，过滤网和电解液箱体两者可以是一体成型的，也可以是可拆卸式连接。

作为优选，在所述电解液箱体的内部容腔内设有挡板，所述挡板的边缘与所述电解液箱体的内壁之间留有供电解液流通的第二间隙。

挡板的设置，主要是为了对电解液箱体内部容腔内的电解液的流通方向进行引导。挡板不是完全密封住箱体，留有电解液流通的第二间隙即也采用半开式设计，从而可以引导电解液，使其从第二间隙处流出或流进。

需要说明的是，挡板的外表面上为无孔设置，从而使电解液仅从第二间隙流过。挡板和电解液箱体两者可以是一体成型的，也可以是可拆卸式连接。

作为优选，所述第一间隙设于所述第二间隙的上方。

由于第一间隙和第二间隙的主要功用不同，则所设位置存在差别。第一间隙是为了当滤网被堵塞后才供电解液通过，以保证整个液体循环的不中断，故第一间隙属于平常不流通，特殊情况才流通的开口，故将第一间隙设于上方；第二间隙是为了引导电解液的流通方向，故第二间隙属于平常就流通的，且一直流通的开口，故将第二间隙设于下方，以保证整个液体循环的持续性。

作为优选，所述过滤网设有多个，且相互成间隔设置，所述挡板设有多个，且相互成间隔设置，其中，所述挡板设于相邻的两个过滤网之间。

过滤网设有多个，且相互成间隔设置，则是由于氢氧化铝会逐渐从最靠近进液管的过滤网开始积累，当最靠近进液管的过滤网失效了，其他的滤网依然有效，从而可以延长过滤装置的使用寿命。

挡板设有多个，且相互成间隔设置，其中，挡板设于相邻的两个过滤网之间，则当流经地过滤网的电解液，遇到挡板被其引导，只能从位于下方的第二间隙流出，使得该电解液都是以从下往上的方式冲击下一个过滤网，可以保证过滤装置的过滤效果，使其过滤地更加充分。

作为优选，所述出液管和所述进液管为同轴设置，且该轴线方向与所述过滤网和所述挡板均成垂直设置，所述出液管和所述进液管均位于所述第一间隙的下方。

出液管和进液管为同轴设置，且该轴线方向与过滤网和挡板均成垂直设置，则挡板和过滤网为平行设置，且电解液的流经方向与挡板和过滤网为垂直设置，即挡板和过滤网均是正面面对从进液管进入的电解液，使其过滤效果更加充分。且由于进液管位于第一间隙的下方，从进液管进入的电解液是以从下往上的方式冲击过滤网，可以保证过滤装置的过滤效果；出液管位于第一间隙的下方，则电解液箱体的内壁也可以起到类似挡板的作用，对电解液起到引导作用，令其从出液管流出。

作为优选，所述电解液箱体的内部容腔为长方体结构，所述过滤网和所述挡板为长方体结构，且各个所述过滤网和所述挡板的三个侧壁分别与所述电解液箱体的三个内壁相抵。

过滤网的边缘与所述电解液箱体的内壁之间留有第一间隙的方法至少有以下几种：

第一，过滤网的横截面为长方形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形，两个长方形的长度相同，宽度不同；

第二，过滤网的横截面为凹字形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形；

第三，过滤网的横截面为凸字形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形；

第三，过滤网的横截面为凸字形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形；

第四，过滤网的横截面为直角梯形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形，直角梯形的高度与长方形的长度或者宽度相等；

第五，过滤网的横截面为圆形，电解液箱体内部容腔的横截面为圆形，两个圆形组成偏心圆的结构；

第六，过滤网的横截面为割圆，电解液箱体内部容腔的横截面为圆形；

除却留空位置高度的不同，第二间隙的成型方法与第一间隙大体相同。

需要说明的是，第二间隙与第一间隙的形状可以是多种多样的，只需能供电解液流通即可。即除此之外，三角形、椭圆形等简单的形体变换均应包括在内。其中，毫无异议的是，正方体是特殊的长方体，正四棱柱进一步是长方体的特殊情况，正方形为特殊的长方形。

作为优选，所述电解液箱体的底部设有浓度检测器。

浓度检测器的设置，可以实时监测电解液箱体内部容腔内的电解液的浓度，有利于及时把控电解液过滤箱的状态。

本实用新型的目的还在于提供一种电解液循环装置，以解决现有技术中存在的过滤装置使用寿命短，经常失灵的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种电解液循环装置，包括上述的电解液过滤箱。

由于上述的电解液过滤箱具有上述的技术效果，具有该电解液过滤箱的电解液循环装置也具有相同的技术效果。

作为优选，所述电解液过滤箱设有多个，且相邻的所述电解液过滤箱通过所述进液管和所述出液管相连。

本实用新型将多个电解液过滤箱串联，则当需要更换电解液时，只需要更换部分电解液过滤箱，而不是全部，既节约了成本，且只需通过拆解外部的进液管和出液管，操作简单。

作为优选，各个所述电解液过滤箱为等高设置。

各个电解液过滤箱为等高设置，即各个电解液过滤箱的进液管和出液管均为同轴设置，以避免当电解液由一个电解液过滤箱流入另一个电解液过滤箱时因高度落差而带来的变化。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有过滤装置使用寿命长，电池组的体积小，整个电池组的能量密度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型电解液过滤箱的俯视图；

图2为图1的A－A截面剖视图；

图3为图1的B－B截面剖视图；

图4为图1的C－C截面剖视图；

图5为本实用新型电解液循环装置的结构示意图。

图中：1－电解液箱体；2－出液管；3－进液管；4－过滤网；41－第一间隙；5－挡板；51－第二间隙；6－浓度检测器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

电解液过滤箱的实施例一：

见图1、图2、图3、图4，一种电解液过滤箱，包括电解液箱体1和过滤装置，电解液箱体1上设有与电解液箱体1相通的出液管2和进液管3，过滤装置设于电解液箱体1的内部容腔内，过滤装置包括过滤网4，过滤网4的边缘与电解液箱体1的内壁之间留有供电解液流通的第一间隙41。

本实用新型将过滤装置设置电解液箱体的内部容腔内，即采用了过滤装置和电解液储存箱一体化设计，首先缩小了电池组的体积，进而提高整个电池组的能量密度。再者，过滤网不是完全密封住电解液箱体，留有电解液流通的第一间隙即采用半开式设计，这样即使滤网被氢氧化铝堵塞，也可从第一间隙流出，从而不会导致整个液体循环的中断，延长了过滤装置的使用寿命，避免过滤装置经常失灵。

需要说明的是，过滤网和电解液箱体两者可以是一体成型的，也可以是可拆卸式连接。

见图1、图3，在电解液箱体1的内部容腔内设有挡板5，挡板5的边缘与电解液箱体1的内壁之间留有供电解液流通的第二间隙51。

挡板的设置，主要是为了对电解液箱体内部容腔内的电解液的流通方向进行引导。挡板不是完全密封住箱体，留有电解液流通的第二间隙即也采用半开式设计，从而可以引导电解液，使其从第二间隙处流出或流进。

需要说明的是，挡板的外表面上为无孔设置，从而使电解液仅从第二间隙流过。挡板和电解液箱体两者可以是一体成型的，也可以是可拆卸式连接。

见图1、图2、图3、图4，第一间隙41设于第二间隙51的上方。

由于第一间隙和第二间隙的主要功用不同，则所设位置存在差别。第一间隙是为了当滤网被堵塞后才供电解液通过，以保证整个液体循环的不中断，故第一间隙属于平常不流通，特殊情况才流通的开口，故将第一间隙设于上方；第二间隙是为了引导电解液的流通方向，故第二间隙属于平常就流通的，且一直流通的开口，故将第二间隙设于下方，以保证整个液体循环的持续性。

见图2，过滤网4设有多个，且相互成间隔设置，挡板5设有多个，且相互成间隔设置，其中，挡板5设于相邻的两个过滤网4之间。

过滤网设有多个，且相互成间隔设置，则是由于氢氧化铝会逐渐从最靠近进液管的过滤网开始积累，当最靠近进液管的过滤网失效了，其他的滤网依然有效，从而可以延长过滤装置的使用寿命。

挡板设有多个，且相互成间隔设置，其中，挡板设于相邻的两个过滤网之间，则当流经地过滤网的电解液，遇到挡板被其引导，只能从位于下方的第二间隙流出，使得该电解液都是以从下往上的方式冲击下一个过滤网，可以保证过滤装置的过滤效果，使其过滤地更加充分。

见图2，出液管2和进液管3为同轴设置，且该轴线方向与过滤网4和挡板5均成垂直设置，出液管2和进液管3均位于第一间隙41的下方。

出液管和进液管为同轴设置，且该轴线方向与过滤网和挡板均成垂直设置，则挡板和过滤网为平行设置，且电解液的流经方向与挡板和过滤网为垂直设置，即挡板和过滤网均是正面面对从进液管进入的电解液，使其过滤效果更加充分。且由于进液管位于第一间隙的下方，从进液管进入的电解液是以从下往上的方式冲击过滤网，可以保证过滤装置的过滤效果；出液管位于第一间隙的下方，则电解液箱体的内壁也可以起到类似挡板的作用，对电解液起到引导作用，令其从出液管流出。

见图1、图2、图3、图4，电解液箱体1的内部容腔为长方体结构，过滤网4和挡板5为长方体结构，且各个过滤网4和挡板5的三个侧壁分别与电解液箱体1的三个内壁相抵。

过滤网的边缘与所述电解液箱体的内壁之间留有第一间隙的方法至少有以下几种：

第一，过滤网的横截面为长方形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形，两个长方形的长度相同，宽度不同；

第二，过滤网的横截面为凹字形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形；

第三，过滤网的横截面为凸字形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形；

第三，过滤网的横截面为凸字形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形；

第四，过滤网的横截面为直角梯形，电解液箱体内部容腔的横截面为长方形，直角梯形的高度与长方形的长度或者宽度相等；

第五，过滤网的横截面为圆形，电解液箱体内部容腔的横截面为圆形，两个圆形组成偏心圆的结构；

第六，过滤网的横截面为割圆，电解液箱体内部容腔的横截面为圆形；

除却留空位置高度的不同，第二间隙的成型方法与第一间隙大体相同。在本实施例中采用的均是第一种方案。

需要说明的是，第二间隙与第一间隙的形状可以是多种多样的，只需能供电解液流通即可。即除此之外，三角形、椭圆形等简单的形体变换均应包括在内。其中，毫无异议的是，正方体是特殊的长方体，正四棱柱进一步是长方体的特殊情况，正方形为特殊的长方形。

电解液过滤箱的实施例二：

见图2，电解液箱体1的底部设有浓度检测器6。其余部分与电解液过滤箱的实施例一相同。

浓度检测器的设置，可以实时监测电解液箱体内部容腔内的电解液的浓度，有利于及时把控电解液过滤箱的状态。

电解液循环装置的实施例一：

见图5，一种电解液循环装置，包括上述任一实施例的电解液过滤箱。

由于上述的电解液过滤箱具有上述的技术效果，具有该电解液过滤箱的电解液循环装置也具有相同的技术效果

见图5，电解液过滤箱设有多个，且相邻的电解液过滤箱通过进液管3和出液管2相连。

本实用新型将多个电解液过滤箱串联，则当需要更换电解液时，只需要更换部分电解液过滤箱，而不是全部，既节约了成本，且只需通过拆解外部的进液管和出液管，操作简单。

见图5，各个电解液过滤箱为等高设置。

各个电解液过滤箱为等高设置，即各个电解液过滤箱的进液管和出液管均为同轴设置，以避免当电解液由一个电解液过滤箱流入另一个电解液过滤箱时因高度落差而带来的变化。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。