一种用于钒液流电池的电解液温控装置的制作方法

1.本实用新型涉及钒液流电池技术领域，具体涉及一种用于钒液流电池的电解液温控装置。


背景技术：

2.钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。
3.但是，现有的液流电池的电解液温控装置存在着处于环境高温时冷却能力会急剧下降，无法保证散热效果的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种用于钒液流电池的电解液温控装置，通过改进电解液温控装置的内部结构，解决了现有电解液温控装置存在的无法保证散热效果的问题。
5.为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为采用一种用于钒液流电池的电解液温控装置，包括用于容纳冷却水的水冷箱体，其特征在于，所述水冷箱体上设置有用于传输电解液的多个进液口和多个出液口，所述水冷箱体一侧设置有用于传输冷却循环水的进水口和出水口，所述水冷箱体内设置有用于传输电解液的多个管体和多个管体支架，其中，所述管体按照盘绕的方式设置于所述管体支架上，所述管体的一端与所述进液口固定连接，所述管体的另一端与所述出液口固定连接。
6.可选地，所述管体支架包括多个第一架体和第二架体，所述多个第一架体的一端分别与所述水冷箱体的底部内壁固定连接，远离所述水冷箱体的底部内壁的所述多个第一架体的另一端分别与所述第二架体固定连接。
7.可选地，所述第一架体上设置有多个定位孔，在所述管体按照盘绕的方式设置于所述多个管体支架上的情况下，所述管体按照被定位孔与定位环配合固定的方式与所述第一架体可拆卸连接。
8.可选地，所述电解液温控装置还包括水泵和冷却装置，其中，所述水泵的进水口与所述水冷箱体的所述出水口连接，所述水泵的出水口与所述冷却装置的进水口连接，所述冷却装置的出水口与所述水冷箱体的所述入水口连接。
9.可选地，所述水冷箱体的内壁上还固定设置有具有无线通信单元的温度传感器。
10.可选地，所述电解液温控装置还包括mcu控制装置和pc监管装置，所述温度传感器基于所述无线通信单元与所述mcu控制装置无线通信连接，所述mcu控制装置基于tcp/ip协议与所述pc监管装置通信连接。
11.可选地，在所述温度传感器生成第一检测信号的情况下，所述第一检测信号传输
至所述mcu控制装置。
12.可选地，所述第一检测信号在所述mcu控制装置内完成运算放大、数模转换和滤波处理的情况下，所述第一检测信号由所述mcu控制装置基于以太网接口传输至所述pc监管装置。
13.可选地，所述pc监管装置上设置有报警装置，所述报警装置与所述pc监管装置通信连接。
14.可选地，在所述第一检测信号超出第一阈值区间的情况下，所述pc监管装置生成报警信号并将所述报警信号传输至所述报警装置。
15.本实用新型的首要改进之处为提供的电解液温控装置，通过改进水冷箱体内部结构并通过将管体按照盘绕的方式设置于管体支架上，保证了在整体水冷箱体体积较小的情况下，大大增长了电解液在水冷箱体内传输路径的长度，有效增长了电解液在水冷箱体内的热交换时间，提升了电解液温控装置的温控效果。同时，通过设置温度传感器、mcu控制装置和pc监管装置，进一步保证了电解液温控装置的温控效果。
附图说明
16.图1是本实用新型的用于钒液流电池的电解液温控装置的简化结构连接图；
17.图2是本实用新型的水冷箱体的侧视图的简化结构连接图；和
18.图3是本实用新型的水冷箱体的俯视图的简化结构连接图。
具体实施方式
19.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
20.如图1所示，一种用于钒液流电池的电解液温控装置，包括用于容纳冷却水的水冷箱体1，所述水冷箱体1上设置有用于传输电解液的多个进液口11和多个出液口12，所述水冷箱体1一侧设置有用于传输冷却循环水的进水口13和出水口14，所述水冷箱体1内设置有用于传输电解液的多个管体2和多个管体支架3，所述管体2按照盘绕的方式设置于所述管体支架3上，所述管体2的一端与所述进液口11固定连接，所述管体2的另一端与所述出液口12固定连接。其中，所述管体2为不与钒液流电池的电解液产生化学反应的化学性质中空软管，可以是pvc塑料软管。具体的，如图2所示，每组进液口11由两个进液口构成，分别为正极电解液进液口和负极电解液进液口；每组出液口12由两个出液口构成，分别为正极电解液出液口和负极电解液出液口。
21.进一步的，如图3所示，所述管体支架3包括多个第一架体31和第二架体32，所述多个第一架体31的一端分别与所述水冷箱体1的底部内壁固定连接，远离所述水冷箱体1的底部内壁的所述多个第一架体31的另一端分别与所述第二架体32固定连接。其中，所述第一架体31上设置有多个定位孔，在所述管体2按照盘绕的方式设置于所述多个管体支架3上的情况下，所述管体2按照被定位孔与定位环配合固定的方式与所述第一架体31可拆卸连接。其中，在用户固定所述管体2时，能够通过使用定位环34环绕所述管体2并穿过所述定位孔33，将所述定位环打结后即可将所述管体2固定于所述第一架体31上。
22.进一步的，所述电解液温控装置还包括水泵4和冷却装置5，其中，所述水泵4的进
水口与所述水冷箱体1的所述出水口14连接，所述水泵4的出水口与所述冷却装置5的进水口连接，所述冷却装置5的出水口与所述水冷箱体1的所述入水口13连接。
23.本实用新型通过改进水冷箱体内部结构并通过将管体按照盘绕的方式设置于管体支架上，保证了在整体水冷箱体体积较小的情况下，大大增长了电解液在水冷箱体内传输路径的长度，有效增长了电解液在水冷箱体内的热交换时间，提升了电解液温控装置的温控效果。
24.为保证所述电解液温控装置的正常工作及避免产生安全问题，水冷箱体1的内壁上还固定设置有具有无线通信单元的温度传感器、具有无线通信单元的电解液泄漏监测传感器。其中，所述电解液泄露监测传感器可以是浓度变送器，能够通过无接触式电极来测量冷却水的电导值，从而在线连续检测钒电池运行过程中冷却水中是否存在电解液。其测量原理为：在一定范围内，电解液的泄露会造成冷却水的电导率的变化，被测介质作为液体导体使得两个分离的感应线圈在电磁场中产生藕合，激励线圈产生一个连续的交变磁场，并在液体中产生感应电压，液体中的离子形成与离子浓度成比例的电流，感应线圈上的电流传送到测量仪表进行浓度的测量。因此，电解液泄露监测传感器能够通过监测冷却水的电导值进行判定电解液是否由管体2内泄露。
25.进一步的，所述电解液温控装置还包括mcu控制装置和pc监管装置，所述温度传感器和所述电解液泄漏监测传感器分别基于所述无线通信单元与所述mcu控制装置无线通信连接，所述mcu控制装置基于tcp/ip协议与所述pc监管装置通信连接。
26.本发明通过设置温度传感器、电解液泄漏监测传感器、mcu控制装置和pc监管装置，进一步保证了电解液温控装置的温控效果以及有效避免了电解液泄露造成的安全问题。
27.更进一步的，在所述温度传感器生成第一检测信号和/或所述电解液泄漏监测传感器生成第二检测信号的情况下，所述第一检测信号和/或第二检测信号传输至所述mcu控制装置。所述第一检测信号和/或第二检测信号在所述mcu控制装置内完成运算放大、数模转换和滤波处理的情况下，所述第一检测信号和/或第二检测信号由所述mcu控制装置基于以太网接口传输至所述pc监管装置。
28.为保证能够及时提醒用户可能出现的工作异常状况，所述pc监管装置上设置有报警装置，所述报警装置与所述pc监管装置通信连接。其中，在所述第一检测信号超出第一阈值区间和/或所述第二检测信号超出第二阈值区间的情况下，所述pc监管装置生成报警信号并将所述报警信号传输至所述报警装置。其中，所述报警装置可以是声/光报警器；第一阈值区间和第二阈值区间均可由用户自定义设置，具体的，用户可根据设备环境温度及冷却水正常温度设置第一阈值区间参数，用户可根据使用的冷却水的电导值设置第二阈值区间参数。
29.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。