一种电解液储罐的制作方法

1.本发明涉及液流电池的电解液存储技术领域，尤其涉及一种电解液储罐。


背景技术：

2.液流电池是一种电化学储能装置，利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品。液流电池系统主要包括离子交换膜、双极板、电极、储液罐(储存正负极电解液)和循环泵等几部分，正负极储液罐中为不同价态的钒离子溶液，工作时，正负极电解液通过循环泵导入液流电池中并在电极上发生氧化还原反应，电池正负电极之间以离子交换膜隔开。液流电池工作时会产生较高热量，导致电解液温度过高，会导致五氧化二钒在电解液中析出，附在碳毡上并堵塞循环泵，降低液流电池的充放电效率，甚至导致电池无法正常工作，因此需要对电解液进行温度控制，但传统的对电解液进行温度控制的装置结构复杂，通常需要设置各种热交换装置，实施成本高，占地面积大。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种电解液储罐，解决目前技术中的电解液的温度控制装置结构复杂、实施成本高，占地面积大的问题。
4.为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
5.一种电解液储罐，包括罐体，所述罐体上设置有进液管，所述罐体内设置有管路组件，所述管路组件包括主管和支管，所述进液管与主管连通，所述主管沿着罐体横截面方向布置，所述主管分支出若干条支管，所述支管上设置出口。本发明所述的电解液储罐在罐体内部设置与进液管连接的管路组件，利用管路组件来加强对电解液的散热，首先，电解液储罐的罐体具有较大的体积，其内部具有较大的空间，本发明利用罐体内空间来进行散热，避免采用在电解液储罐外部额外增设散热组件、热交换组件的方式，不会额外占用空间，能够提高液流电池装置整体的结构紧凑性。传统情况下，温度较高的电解液通过进液管后直接就下落汇入到罐体内的总液体中，总液体的体量大、表面积小，从而总液体自身的散热效率极低，电解液在罐体中还未充分静置冷却便需要再次输送出去，从而会出现不良状况，包括导致五氧化二钒在电解液中析出，附在碳毡上并堵塞循环泵，降低液流电池的充放电效率，甚至导致电池无法正常工作等等，而本发明在罐体内部设置管路组件，电解液通过管路组件在罐体内散热，使得电解液的热量更高效的散发出来，然后热量从罐体整体的向外散发，电解液通过进液管后还需要继续流经管路组件的主管和支管，最后才能从支管的出口进入到罐体内的总液体中，延长了电解液汇入到总液体中的时间，电解液在管路组件中流动时能有更长时间进行散热，并且电解液沿着管路组件流动时相对于汇入到总液体中而言具有更大的有效散热面积，能更好的进行散热，提高散热效率，并且主管分支出若干条支管，相比于单根管道输送而言，能进一步的增大有效散热面积，确保电解液在汇入总液体中时已
实现有效的降温，能够降低总液体的散热压力，最终确保电解液的温度处于适宜范围，保障液流电池长效稳定工作。
6.进一步的，所述主管呈沿着罐体横截面的环形管，所述支管沿着环形管间隔设置，更加充分的利用罐体内部空间，支管之间可以有效间隔开，更有利于进行散热，避免相邻支管之间的间距太近而相互影响。
7.进一步的，所述的支管沿着竖向布置，结构简单，实施方便，支管的出口设置在支管的底端，电解液需要流过较长的路径才能最终汇入总液体中，也就是延长电解液能够有效进行散热的路径长度，提高散热效率，并且，由于支管的出口设置在支管的底端，从而支管的出口相对于总液体而言也是位于总液体的下部区域，从而从支管出口流出的电解液对总液体能起到冲击搅拌的作用，使得总液体整体处于一个不断搅动的状况，更有利用总液体的散热，并且总液体的温度相对于刚从支管出口流出的电解液的温度更低，也就是说，温度较低的液体在上侧而温度较高的液体在下侧，这种状况更有利于形成上下对流，进一步提高总液体的散热效率。
8.进一步的，所述支管的出口沿着罐体内壁的切向，从而从支管出口输出的电解液沿着罐体内壁的切向流动，能使得总液体在罐体内转动起来，从而提高搅动充分性，提高散热效果。
9.进一步的，所述支管的壁面上还设置有若干的孔，所述孔沿着支管的长度方向间隔设置，少量的电解液会从孔流出，从而直接掉落到总液体中，能对总液体的液面造成溅射，使得总液体的液面的面积更大，有利于散热。
10.进一步的，所述的孔朝向于罐体的中心，主管和支管中存在着输送压力，电解液从孔中流出时会有一定的出射速度，从而电解液能落入到靠总液体中心区域的位置，能更充分的溅射总液体。
11.进一步的，所述孔的孔径为5～10mm，控制从孔流出的电解液的量。
12.进一步的，所述罐体的内壁上设置有支架以固定主管和支管，提高结构稳定性，保障长效稳定工作。
13.进一步的，所述罐体上设置压力释放口，电解液通过管路组件在罐体内散热，会与罐体内的空气发生热交换，空气受热膨胀，导致罐体内的气压为增加，需要对压力进行释放，以保障罐体内外压力平衡的稳定性，避免出现危险状况。
14.进一步的，所述罐体的下部还设置有用于控制液位高度的液位平衡口，可通过液位平衡口泄出罐体内的总液体，保持总液体的液位高度处于适宜高度，避免总液体液位过高而淹没整个管路组件，避免电解液持续送入到罐体中到至压力过大而出现危险状况。
15.与现有技术相比，本发明优点在于：
16.本发明所述的电解液储罐利用管路组件在罐体内部对电解液进行散热，有效利用罐体内部空间，不额外增加外部占用空间，延长了电解液汇入到罐体内的总液体中的时间，增大电解液的有效散热面积，提高整体散热效率。
附图说明
17.图1为电解液储罐的整个结构示意图；
18.图2为主管的俯视结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明实施例公开的一种电解液储罐，结构简单紧凑，能有效对电解液进行降温，保障液流电池长效稳定工作，实施方便，成本低。
21.如图1和图2所示，一种电解液储罐，主要包括罐体1，所述罐体1顶部设置有进液管11，所述罐体1下部设置有出液口12，也就是说，电解液从罐体1顶部进入而从下部向外输出，所述罐体1内设置有管路组件，所述管路组件主要包括主管2和支管3，所述进液管11与主管2连通，所述主管2沿着罐体1横截面方向布置，所述主管2分支出若干条支管3，所述支管3上设置出口，电解液从进液管11进入到罐体1内部后不是直接汇入到罐体1内的总液体中，而是先进入到管路组件中，流入主管中，然后再进入支管，最后从支管的出口流出汇入到罐体1内的总液体中，电解液在流经管路组件时进行有效散热，从而降低最终汇入到罐体1内总液体中的电解液的温度，管路组件能延长电解液汇入总液体的时间，并且使得电解液分散输送从而增大有效的散热面积，从而能有效的提高电解液的散热效率。
22.在本实施例中，所述主管2呈沿着罐体1横截面的环形管，所述主管2具体沿着罐体1的周向壁面呈环形设置，本实施例所述的罐体1整体呈圆桶状，从而所述的主管2呈圆环形，所述的主管2靠近罐体1的顶部，所述支管3沿着圆环形的主管间隔设置有八条，并且，所述的支管3沿着竖向布置，支管的出口设置在支管的底端，也就是说，所述的支管3从靠近罐体1的顶部处向罐体1的底部延伸，所述支管的底端靠近罐体1的底部，大约距离罐体1底部的高度为整个罐体高度的1/4。所述的支管3还沿着罐体1壁面呈螺旋状布置，并且支管的出口设置在支管的底端，进一步的有效增加支管的路径长度，使得电解液具有更长的输送时间，延长散热的时间，提高散热效率。
23.并且，，所述支管的出口沿着罐体1内壁的切向，从而从支管出口流出的电解液的出射速度方向沿着罐体1内壁的切向，能够推动电解液在罐体内旋转流动，更充分的搅拌总液体，所述支管3的壁面上还设置有若干的孔，所述孔沿着支管3的长度方向间隔设置，所述的孔朝向于罐体1的中心，所述孔的孔径为5～10mm，由于支管3是沿着竖向布置的，从而所述的孔是沿着罐体1的高度方向间隔分布，少量的电解液会从孔流出，主管和支管中存在着输送压力，电解液从孔中流出时会有一定的出射速度，由于孔朝向于罐体1的中心并且有若干种不同的高度，从而不同高度的孔出射的电解液会落在总液体的液面的不同位置，从高度越高的孔出射的电解液会落在更靠近总液体的液面的中心区域，从而不同高度的孔出射的电解液会覆盖整个总液体的液面，提高溅射充分性，提高散热效果。
24.所述罐体1的内壁上设置有支架以固定主管2和支管3，保障结构稳定性，避免主管2和支管3晃动、脱落，保障使用寿命；主管2和支管3采用散热性能良好的材料制成，保障散热效果，所述主管2和支管3的外壁上设置有散热翅片，进一步的增大散热面积，提高散热效果。
25.所述罐体1的下部还设置有用于控制液位高度的液位平衡口13，从而有效控制罐体1内总液体的液位高度，确保总液体的液位高度不超过罐体1高度的2/3，避免总液体将管
路组件全部淹没，确保罐体1内的上部为空余空间，主管2完全裸露在总液体之外，支管3的一部分裸露在总液体之外，由于支管的出口设置在支管的底端，则电解液最终是从总液体的下层区域汇入到总液体中，从支管出口流出的电解液对总液体能起到冲击搅拌的作用，使得总液体整体处于一个不断搅动的状况，更有利用总液体的散热。
26.电解液沿着主管2和支管3流动时进行散热，散发的热量使得罐体1内上部空余空间中的气体受热，受热的气体再通过罐体1壁面向外散发热量，实现降温，同时罐体1内总液体的热量也会通过罐体1壁面向外散热热量，最终确保总液体的温度有效降低，确保通过出液口12向外输送的电解液温度达到要求，管路组件延长电解液汇入总液体的时间并且电解液沿着管路组件流动时分支出若干路从而能增大电解液的热交换面积，进而管路组件有效提高了电解液的散热效率，使得热量更高效的散发，使得电解液的温度能更快的降低到所需的程度。
27.电解液沿着主管2和支管3流动时使得罐体1内上部空余空间中的气体受热，从而会增加罐体内的压力，因此，所述罐体1的顶部设置压力释放口14，保障罐体1内压力稳定，提高使用安全性，，所述罐体1的顶部还设置有氩气探测释放口，气压平衡口，温度计口，液位计口等，保障电解液储罐长效稳定工作，所述出液口12设置有过滤件，所述过滤件的孔径为5～8mm，孔间距为15～20mm，使得输送向电池组件的电解液纯净无固体杂质，避免堵塞管路或者是循环泵，保障液流电池的电解液循环回路的通畅性。电解液储罐的罐体侧壁上部厚度为18mm，侧壁下部厚度为35mm，罐体顶部厚度为20mm，罐体底部厚度为20mm，保障罐体具有稳定的结构强度，保障使用安全性和使用寿命。
28.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明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，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。