海水电池循环系统的制作方法

本实用新型涉及海水电池技术领域，尤其涉及一种便于排放反应产物的海水电池循环系统。

背景技术：

海水电池，泛指以海水作为电解质的电池，是一种无污染的长效电池，该电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。根据海水电池的构成，其最突出的特点就是不需要携带电解质，可以在需要的时候利用天然海水形成电解液，基于这样一种结构特点，海水电池具有许多突出的优势，如海水电池具有较高的理论比能量，原材料丰富，成本低廉。在海水电池工作过程中，其反应产物中的氢气可以收集起来另外处理(如，接氢燃料电池，实现废物利用)，但另一产物氢氧化铝悬浊液则需要从废液箱排到外部水域，由于深海水压较高，要将常压状态的氢氧化铝悬浊液排到水压较高的外部海水环境中存在困难。针对这个问题，目前已知的方案是在电池循环系统内部将氢氧化铝从悬浊液中过滤出来，再单独存储在一个特定的容器中，容器饱和之后，再更换，如此反复，该方案结构较复杂且存储氢氧化铝的容器会额外占用电池的空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决上述技术问题不足而提供一种可方便地将反应过程中产生的废液排放到海水中的海水电池循环系统。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种海水电池循环系统，其包括废液舱、电解液舱以及与所述废液舱和所述电解液舱连通的抽吸机构，所述废液舱用于存储电池反应过程中生成的含有沉淀物的悬浊液，所述电解液舱用于为电池反应提供所需海水，所述抽吸机构包括第一容纳腔、第二容纳腔和变压驱动件，所述第一容纳腔通过管路与所述废液舱和海水择一连通，所述第二容纳腔通过管路与所述电解液舱和海水择一连通；所述变压驱动件用于交替改变所述第一容纳腔和所述第二容纳腔内的负压，且使得所述第一容纳腔和所述第二容纳腔内的压强具有负相关性。

与现有技术相比，本实用新型海水电池循环系统中设置一与电解液舱和废液舱连通的抽吸机构，该抽吸机构包括有第一容纳腔和第二容纳腔，由于第一容纳腔通过管路分别与废液舱和海水择一连通，第二容纳腔通过管路分别与电解液舱择一连通，当废液舱中的废液达到一定量时，连通废液舱和电解液舱，然后动作变压驱动件，降低第一容纳腔中的负压，使得废液从废液舱被吸入第一容纳腔，由于第一容纳腔和第二容纳腔内的压强具有负相关性，在降低第一容纳腔内的压强的同时第二容纳腔内的压强增大，从而将第二容纳腔内的海水或空气排入电解液舱，然后，切断第一容纳腔和第二容纳分别与废液舱和电解液舱的连通，将第一容纳腔和第二容纳腔分别与海水连通，再次动作变压器驱动件，增大第一容纳腔内的压强、降低第二容纳腔内的压强，从而将第一容纳腔内的废液排入排入海水，同时将海水吸入第二容纳腔内；由此可知，本实用新型海水电池循环系统通过具有上述结构的抽吸机构的设置，使得废液舱内的废液可方便地被排入具有较大压强的海水中，而且在排废液的过程中还同时将海水吸入电解液舱，为电池反应补充电解液，使用方便。

较佳地，所述抽吸机构包括一密闭的缸体和设置于所述缸体内的活塞，所述变压驱动件用于驱动所述活塞在所述缸体内的两端滑动；在所述缸体内，所述活塞与所述缸体的一端之间的空间形成所述第一容纳腔，所述活塞与所述缸体的另一端之间的空间形成所述第二容纳腔。

较佳地，所述变压驱动件包括一推杆和一动力驱动器，所述推杆的一端穿过所述缸体与所述活塞连接，所述推杆的另一端与所述动力驱动器连接。

较佳地，所述缸体上具有所述第一容纳腔的一侧分别通过第一管路和第二管路与所述废液舱和海水连通，所述第一管路上和所述第二管路上分别设置有第一可控阀门和第二可控阀门；所述缸体上具有所述所述第二容纳腔的一侧分别通过第三管路和第四管路与所述电解液舱和海水连通，所述第三管路上和所述第四管路上分别设置有第三可控阀门和第四可控阀门。

较佳地，所述第一可控阀门、所述第二可控阀门、所述第三可控阀门和所述第四可控阀门均为电磁阀。

较佳地，所述第一管路、所述第二管路、所述第三管路和所述第四管路上均设置有一减压阀。

较佳地，所述第四管路的位于海水中的一端连接有一过滤器。

附图说明

图1为本实用新型实施例海水电池循环系统的原理结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、结构特征、实现原理及所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种海水电池循环系统，其包括废液舱1、电解液舱2以及与废液舱1和电解液舱2连通的抽吸机构，废液舱1用于存储电池反应过程中生成的含有沉淀物(强氧化铝)的悬浊液，电解液舱2用于为电池反应提供所需海水，此处，海水作为电池反应所需的电解液。抽吸机构包括第一容纳腔30、第二容纳腔31和变压驱动件，第一容纳腔30通过管路与废液舱1和海水择一连通，即第一容纳腔30同一时间段内只能与废液舱1和海水中的一者连通，不能同时连通。第二容纳腔31通过管路与电解液舱2和海水择一连通，即第二容纳腔31同一时间段内只能与电解液舱2和海水中的一者连通，不能同时连通。变压驱动件用于交替改变第一容纳腔30和第二容纳腔31内的压强，且使得第一容纳腔30和第二容纳腔31内的压强具有负相关性。

当废液舱1中的废液达到一定量时，将第一容纳腔30和第二容纳腔31分别与废液舱1和电解液舱2连通，同时关闭第一容纳腔30和第二容纳腔31与海水的连通，然后动作变压驱动件，降低第一容纳腔30中的压强，形成负压，使得废液从废液舱1被吸入第一容纳腔30，由于第一容纳腔30和第二容纳腔31内的压强具有负相关性，在降低第一容纳腔30内的压强的同时第二容纳腔31内的压强增大，从而将第二容纳腔31内的海水或空气排入电解液舱2，然后，切断第一容纳腔30和第二容纳分别与废液舱1和电解液舱2的连通，将第一容纳腔30和第二容纳腔31分别与海水连通，再次动作变压器驱动件，增大第一容纳腔30内的压强、降低第二容纳腔31内的压强，从而将第一容纳腔30内的废液排入排入海水，同时将海水吸入第二容纳腔31内。由此可知，本实用新型海水电池循环系统通过具有上述结构的抽吸机构的设置，使得废液舱1内的废液可方便地被排入具有较大压强的海水中，而且在排废液的过程中还同时将海水吸入电解液舱2，为电池反应补充电解液，使用方便。

如图1所示，抽吸机构包括一密闭的缸体3和设置于缸体3内的活塞32，变压驱动件用于驱动活塞32在缸体3内的两端滑动。在缸体3内，活塞32与缸体3的一端之间的空间形成第一容纳腔30，活塞32与缸体3的另一端之间的空间形成第二容纳腔31。当活塞32向F1方向移动时，第一容纳腔30的体积变大，使得其压强变小，在第一容纳腔30内形成负压，同时第二容纳腔31的体积变小，使得其压强变大，完成对废液的抽吸和电解液的补充。当活塞32向F2方向移动时，第一容纳腔30的体积变小，使得其压强变大，同时第二容纳腔31的体积变大，使得其压强变小，在第二容纳腔31内形成负压，完成对废液的排放和海水的抽吸。较佳地，变压驱动件包括一推杆40和一动力驱动器41，推杆40的一端穿过缸体3与活塞32连接，推杆40的另一端与动力驱动器41连接。本实施例中，该动力驱动器41可为气缸、液压缸等直线运动机构，或者通过凸轮机构和曲柄机构连接的电机。进一步地，缸体3上具有第一容纳腔30的一侧分别通过第一管路P1和第二管路P2与废液舱1和海水连通，第一管路P1上和第二管路P2上分别设置有第一可控阀门M1和第二可控阀门M2；缸体3上具有第二容纳腔31的一侧分别通过第三管路P3和第四管路P4与电解液舱2和海水连通，第三管路P3上和第四管路P4上分别设置有第三可控阀门M3和第四可控阀门M4。为避免堵塞海水中的杂物堵塞第四管路P4，第四管路P4的位于海水中的一端连接有一过滤器5。

具有上述结构的海水电池循环系统的工作过程为：

A:打开第一可控阀门M1和第三可控阀门M3，同时关闭第二可控阀门M2和第四可控阀门M4；

B:然后启动动力驱动器41通过推杆40拉动活塞32向F1方向移动，将废液经由第一管路P1从废液舱1吸入第一容纳腔30，同时将第二容纳腔31内的空气经由第三管路P3排入电解液舱2；

C:关闭第一可控阀门M1和第三可控阀门M3，同时打开第二可控阀门M2和第四可控阀门M4；

D：启动动力驱动器41通过推杆40推动活塞32向F2方向移动，将第一容纳腔30中的废液经由第二管路P2排入海水中，同时在外部大气压作用下，海水经由第四管路P4进入第而容纳腔；

E：如此反复重复上述步骤，直到废液舱1内被排空或电解液舱2充满海水。需要说明的是，仅在第一次循环过程中，第二容纳腔31向电解液舱2排放的为空气，以后排放的均为海水。

另外，上述第一可控阀门M1、第二可控阀门M2、第三可控阀门M3和第四可控阀门M4均为电磁阀，以便于电动控制。再者，为保护管路的安全，第一管路P1、第二管路P2、第三管路P3和第四管路P4上均设置有一减压阀M0。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。