专利名称：一种全钒液流电池用管路系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及全钒液流电池领域，特别是一种全钒液流电池用管路系统。
背景技术：
全钒液流电池，是采用不同价态的钒离子溶液作为正负极电解液，由外部泵驱动电解液在储液罐和电堆之间循环流动，电解液在电堆中发生氧化还原反应从而完成充放电过程的电池。全钒液流电池由电堆、电解液和管路系统组成，管路系统连接电堆和储液罐， 并通过泵将储液罐中液体导入电堆进行反复循环，管路系统规定了液体流动的方向和速度，并具有与外界交换信息和保证系统运行可靠性与安全性的作用。目前，通用的管路系统多半是传统工业型管路系统，能够满足液体在管路中定向流动，之前有人针对燃料电池提出管路系统，中国专利文献(专利申请号200410032529. 8) 公开了发明《燃料电池中的液体和气体的管路系统》，涉及燃料电池的管路系统元件，其中与输送的介质接触的部件由聚酯成型材料组成，该管路系统元件与液体和气体接触。中国专利文献(专利申请号201020293914. 9)公开了实用新型《变水头流量装置管路系统》，整个管路系统由多个短变径管及直管段组成，当需要改变管道测量通径时，可将直管段通过法兰连接安装在所需大小的短变径管上，实现简单的拆装，但没有在线取液、防倒流、泄压、 清洗排液和保温功能。目前，管路系统的专利主要是针对燃料电池和相关工业用管路系统， 还没有专门针对全钒液流电池系统的管路专利公开。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术的不足，进行研究和改进，提出一种全钒液流电池管路系统，该管路系统不仅具备导流功能，还具有在线取液、防倒流、泄压、清洗排液和保温功能。本发明的技术解决方案是，一种全钒液流电池用管路系统，液体从总进液管进入管路系统，通过变频泵进入进液主管路，液体经过进液主管路和电堆进液口进入电堆，通过电堆回液口回到回液主管路，流过回液主管路通过总回液管流出，其特征在于在回液主管路上安装有取液装置。其有益效果是取液装置可以随时提取管路内液体，实现对全钒液流电池电解液在线监测功能。如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于变频泵出口安装有止回阀。其有益效果是止回阀能够保证液体单向流动，当变频泵停止运行后，止回阀可以防止液体倒流。如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于进液主管路上安装有泄压机构，泄压机构连接进液主管路和总回液管。其有益效果是当压力过大时，液体通过泄压机构流过总回液管排出液体，从而减小管路内压力。如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于在回液主管路和总回液管之间安装保温装置。其有益效果是使液体在管路内运行时保持在一定温度范围内，从而保证全钒液流电池电解液运行时温度的稳定性。如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于所述保温装置由电解液进液口、电解液出液口、冷却介质排净口、冷却水进液口和冷却水出液口组成。其有益效果是使液体在管路内运行时保持在一定温度范围内，从而保证全钒液流电池电解液运行时温度的稳定性。如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于进液主管路和回液主管路之间安装清洗排液机构。其有益效果是管路系统上安装有独立清洗排液机构，可以反复清洗管路系统，也可以排出管路内液体，
如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于所述清洗排液机构，通过球阀与进液主管路相连，通过球阀与回液主管路相连，球阀与球阀之间管路上安装球阀。其有益效果是在管路系统进液系统上设置阀控取液装置，取液装置可以随时开关，可以在线提取管路中液体，增加系统运行的稳定性和安全性。
附图及
图1本发明管路系统结构立体示意2本发明管路系统结构正视3泄压机构示意4保温装置示意5清洗排液机构示意图
具体实施例方式附图标记1-总进液管、2-泄压机构、2. 1-泄压阀、2. 2-泄压管、3_总回液管、 4-止回阀、5-电堆进液口、6-电堆回液口、7-清洗排液机构、7. 1-球阀、7. 2-球阀、7. 3-球阀、8-变频泵、9-进液主管路、10-回液主管路、11-保温装置、11. 1-电解液进液口、 11.2-电解液出液口、11. 3-冷却介质排净口、11. 4-冷却水进液口、11. 5-冷却水出液口、 12-取液装置。下面，结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。如图一所示，液体在管路系统中流动情况是，液体从总进液管1进入管路系统，通过变频泵8进入进液主管路9，变频泵8出口安装有止回阀4，进液主管路9上安装有泄压机构2，液体经过进液主管路9和电堆进液口 5进入电堆，通过电堆回液口 6回到回液主管路10，流过回液主管路10通过总回液管3流出，在回液主管路10和总回液管3之间安装保温装置11，进液主管路9和回液主管路10之间安装清洗排液机构7，清洗排液机构7由球阀7. 1、球阀7. 2和球阀7. 3组成。结合上图对于管路系统中各种功能进行说明，变频泵8 出口处安装有止回阀4，止回阀4能够保证液体单向流动，当变频泵8停止运行后，止回阀4 可以防止液体倒流；进液主管路9上安装有泄压机构2，泄压机构2连接进液主管路9和总回液管3，当压力过大时，液体通过泄压机构2流过总回液管3排出液体，从而减小管路内压力；在回液主管路10上安装有取液装置12，取液装置12可以随时提取管路内液体，实现对全钒液流电池电解液在线监测功能；回液主管路10上安装保温装置11，保温装置11由电解液进液口 11. 1、电解液出液口 11. 2、冷却介质排净口 11. 3、冷却水进液口 11. 4和冷却水出液口 11. 5组成，电解液从回液主管路10进入保温装置电解液进液口 11. 1，流经保温装置 11从电解液出液口 11. 2回到总回液管3，保温装置11使液体在管路内运行时保持在一定温度范围内，从而保证全钒液流电池电解液运行时温度的稳定性；清洗排液机构7通过球阀 . 1与进液主管路9相连，通过球阀7. 3与回液主管路10相连，球阀7. 1与球阀7. 3之间管路上安装球阀7. 2，管路正常运行时球阀7. 1、球阀7. 2和球阀7. 3均关闭，当需要清洗管路时，关闭球阀7. 2，打开球阀7. 1和球阀7. 3，此时变频泵8带动液体在管路中循环清洗管路，当需要排液时，打开球阀7. 2和球阀7. 3，此时变频泵8带动液体排出管路系统。
本发明不仅局限于上述具体实施方式
，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其它多种具体实施方式
实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本发明保护的范围。
权利要求
1.一种全钒液流电池用管路系统，液体从总进液管(1)进入管路系统，通过变频泵(8) 进入进液主管路(9 )，液体经过进液主管路(9 )和电堆进液口( 5 )进入电堆，通过电堆回液口(6)回到回液主管路(10)，流过回液主管路(10)通过总回液管(3)流出，其特征在于在回液主管路(10)上安装有取液装置(12)。
2.如权利要求1所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于变频泵(8)出口安装有止回阀(4)。
3.如权利要求1所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于进液主管路(9)上安装有泄压机构(2 )，泄压机构(2 )连接进液主管路(9 )和总回液管(3 )。
4.如权利要求1所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于在回液主管路(10)和总回液管(3 )之间安装保温装置(11)。
5.如权利要求4所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于所述保温装置(11) 由电解液进液口(11. 1)、电解液出液口(U. 2)、冷却介质排净口(11. 3)、冷却水进液口 (11. 4)和冷却水出液口(11. 5)组成。
6.如权利要求1所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于进液主管路(9)和回液主管路(10)之间安装清洗排液机构(J)。
7.如权利要求6所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于所述清洗排液机构(7) 通过球阀(7. 1)与进液主管路(9)相连，通过球阀(7. 3)与回液主管路(10)相连，球阀(7. 1) 与球阀(7. 3 )之间管路上安装球阀(7. 2 )。
全文摘要
本发明涉及全钒液流电池领域，特别是一种全钒液流电池用管路系统。本发明采用设置有取液装置、止回阀、泄压机构、清洗排液机构和保温装置的管路系统，实现了在线取液、防倒流、泄压、清洗排液和保温的功能。在线取液可以方便的监测管路中液体的运行情况，防倒流和泄压机构保证了管路系统的安全性和可靠性，清洗排液机构方便管路系统与外围液体的交换，保温装置可以确保管路系统中液体在一定温度范围内运行。该管路系统结构合理，具有多种功能且增加了全钒液流电池管路系统运行的稳定性和安全性。
文档编号H01M8/04GK102569852SQ20121000298
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者严川伟, 刘建国, 刘飞, 李爱魁, 杨祥军, 郝彰翔 申请人:国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司