用于钒电池检测系统的恒温保护装置制造方法及图纸

一种用于钒电池检测系统的恒温保护装置，包括设置在油浴恒温槽（12）内的钒电池检测系统，钒电池检测系统包括钒电池（1）、分别与钒电池两极相连的正极液罐（2）和负极液罐（3）、中央控制器（6）、分别与中央控制器（6）电性连接的温度检测器和加热棒（4），钒电池（1）与正极液罐（2）或负极液罐（3）之间设有循环泵，其技术要点是：中央控制器（6）上电性连接有排气阀（5）和进气阀（7），设有进气阀（7）的进气管路分别与正极液罐（2）和负极液罐（3）连通，排气阀（5）上设有气体检测器，气体检测器的信号输出端与中央控制器（6）的信号输入端电性连接。从根本上解决了温度及氧气对钒电池效率的影响。

Constant Temperature Protection Device for Vanadium Battery Detection System

A constant temperature protection device for vanadium battery detection system includes a vanadium battery detection system installed in an oil bath constant temperature tank (12). The vanadium battery detection system includes a vanadium battery (1), a positive liquid tank (2) and a negative liquid tank (3), a central controller (6), a temperature detector and a heating rod electrically connected with a central controller (6), respectively.\uff08 4) There is a circulating pump between the vanadium battery (1) and the cathode liquid tank (2) or the negative liquid tank (3). Its technical points are: the central controller (6) is electrically connected with an exhaust valve (5) and an intake valve (7), the intake pipeline with an intake valve (7) is connected with the cathode liquid tank (2) and the negative liquid tank (3), and the exhaust valve (5) is equipped with a gas detector and a gas detector. The output end of the signal is electrically connected with the input end of the central controller (6). The effect of temperature and oxygen on the efficiency of vanadium batteries was fundamentally solved.

【技术实现步骤摘要】
用于钒电池检测系统的恒温保护装置
本技术涉及实验室钒离子液流钒电池电极检测领域，包括对实验室检测装置的研发和改进，尤其涉及一种用于钒电池检测系统的恒温保护装置。其IPC分类号为。
技术介绍
随着生活水平的提高，人类的用电需求越来越大，可再生能源发电快速发展，可是传统的太阳能及风能具有不连续、不稳定的缺点，因此利用储能技术对可再生能源发电进行削峰填谷、调频调荷成为全世界能源领域的关键课题，电极毡作为钒离子液流钒电池的关键材料，组装电堆之前的实验室检测尤为重要，但是钒电池充放电进行电化学反应后整体温度会有较大变化，在北方，室内温度随季节变化也会有较大温差，所以温度对钒电池检测结果的影响是不容忽视的。资料显示，清华大学及哈尔滨工业大学学生也在温度对钒电池的影响方面做了实验，结果显示，30℃时钒电池的库伦效率，能量效率及电压效率达到最大值。为保证实验室检测单一变量原则，使数据具有对比性，将钒电池检测系统处于30℃恒温系统是必要的。同时在敞开式系统中，电解液中的空气敏感离子易被氧化，造成正、负极电解液钒离子综合价态升高，使钒电池充电容量下降，钒电池循环寿命缩短，所以在惰性气体保护下进行30℃恒温实验具有科学严谨性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于钒电池检测系统的恒温保护装置，从根本上解决了温度及氧气对钒电池效率的影响，排除钒电池检测过程中的两大影响因素，使电极检测实现真正的平行对比，既实现效率的最大化，兼具恒温与惰性气体保护功能、副反应少、反应条件可控性高、实验室数据严谨可靠。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：该用于钒电池检测系统的恒温保护装置，包括设置在油浴恒温槽内的钒电池检测系统，钒电池检测系统包括钒电池、分别与钒电池两极相连的正极液罐和负极液罐、中央控制器、分别与中央控制器电性连接的温度检测器和加热棒，钒电池与正极液罐或负极液罐之间设有循环泵，其技术要点是：中央控制器上电性连接有排气阀和进气阀，设有进气阀的进气管路分别与正极液罐和负极液罐连通，排气阀上设有气体检测器，气体检测器的信号输出端与中央控制器的信号输入端电性连接。本技术的有益效果：电解液的循环时，通过电极进液管及出液管在电解液瓶内采用低进高出原理，配合循环泵实现液体循环流通。除氧保护时，通过将惰性气体直接通入正极液罐和负极液罐内，并在罐顶部的封盖上设有出气孔，以免瓶内气压增加，影响液体流通平衡。具体而言，中央控制器智能调控惰性气体进出，当气体检测器显示有氧气存在时，则控制带有进气阀、排气阀等部分的换气系统给检测装置内通惰性气体，直至气体检测器上无氧信号时，进气阀7和排气阀5关闭，使整个装置处于完全密封状态，并节省气体用量。调控温度时，通过温度监测器（附图未标记）检测检测系统内的环境温度（主要通过检测油浴温度实现），当温度低于30℃时，中央控制器启动加热棒加热，当温度高于30℃时，中央控制器控制加热停止。配合循环泵的电解液循环，将油浴热量传递至钒电池内，从而保证了检测系统的恒温检测环境。此外，由于油浴温度易控制，避免了水浴恒温产生挥发水分，影响整个环境的湿度的问题。既能保证恒温的稳定性，又能排除湿度变化对实验数据的影响。综上所述，本技术既能实现恒温保护又能实现惰性气体保护，使检测系统始终处于最稳定状态，避免副反应发生，有效降低检测误差，提高了检测的准确度。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术进气阀或排气阀的结构示意图。具体实施方式以下结合图1~2，通过具体实施例详细说明本技术的内容。该用于钒电池检测系统的恒温保护装置包括设置在油浴恒温槽12内的钒电池检测系统，钒电池检测系统包括钒电池1、分别与钒电池两极相连的正极液罐2和负极液罐3、中央控制器6、分别与中央控制器6电性连接的温度检测器和加热棒4，正极液罐2或负极液罐3均位于油浴恒温槽12内，钒电池1与正极液罐2或负极液罐3之间设有循环泵。温度检测器主要用于实时监测加热棒4的输出温度或用于实时监测油浴恒温槽12内导热液体的温度，图中并未示出温度检测器，其附图标记略。循环泵aI8用于正极液出液，循环泵aII10用于正极液进液，以形成正极液流动循环；循环泵bI9用于负极液出液，循环泵bII11用于负极液进液，以形成负极液流动循环正极液通过循环泵aI进入钒电池1参加电化学正极反应后通过循环泵aII回到正极液罐2内，负极液通过循环泵bI进入钒电池1参加电化学负极反应后通过循环泵bII回到负极液罐3内，循环泵优选蠕动泵。中央控制器6上电性连接有排气阀5和进气阀7，设有进气阀7的进气管路分别与正极液罐2和负极液罐3连通，排气阀5上设有气体检测器，气体检测器的信号输出端与中央控制器6的信号输入端电性连接。气体检测器设置在排气阀5上，主要用于检测由钒电池检测系统排出的气体成分，通过向中央控制器6发送控制信号，间接控制进气阀7的开关，保护气体由进气阀7进入检测系统，一旦检测到排气阀7处有氧气排出，则立即将通过置换气体的方式将氧气由排气阀5排出检测系统，并可调节钒电池检测系统的换气速度。中央控制器同样是惰性气体保护系统的核心，钒电池系统启动，氮气入口开关自动打开，通过气管分别通入正极液及负极液上方气体处，在惰性气体的气流带动下将电解液瓶上方的原有空气通过气孔排出到保护装置内，再通过惰性气体轻于空气的原理将保护装置内的原有空气通过右下角的气体排出口排出，排出过程中，气体检测器实时检测气体成分，并将数据传输给中央控制器，中央控制器接收到无氧气成分后同时关闭气体进出口开关，使整个保护装置处于密闭状态。这样既达到惰性气体保护的作用又能有效的节省惰性气体的使用。使用时，还应注意将电解液液面位于油浴液面以下，加热棒及温度检测器位于油浴恒温槽的中间位置并通过导线与中央控制器相连，温度检测器感应油温将信号传输给中央控制器，中央控制器根据所接收的温度对加热棒传送是否加热命令，从而实现油浴槽内油温恒定。本技术的进气阀7或排气阀5优选采用电磁阀，电磁阀优选采用以下结构，该电磁阀包括线圈组件13、轴向套23、活动铁芯19、前阀盖15、后阀盖16、导套座17、复位弹簧21和开口挡圈22，活动铁芯19位于导套座17内，并与导套座17进行横向活动连接；活动铁芯19与导套座17之间设置所述轴向套23，轴向套23外围设置所述线圈组件13；轴向套23两端被所述前阀盖15和后阀盖16套接，所述活动铁芯19一端设置所述开口挡圈22，所述开口挡圈22和导套座17之间设置所述复位弹簧21，开口挡圈22用于挡住复位弹簧21，同时，将复位弹簧21的弹力进行传导，从而拖动活动铁芯19关闭电磁阀。线圈组件13内部填充有机硅灌封胶14，目的是将线圈与线圈外壳进行较好绝缘。依次将密封块20和导套座17放入后阀盖16内、将O型圈18放入导套座17外面的环形槽，O型圈18的目的是将介质与线圈进行隔离。当电磁阀通电时，活动铁芯19在磁场的作用下横向移动，并克服复位弹簧21的弹力与密封块20分离，从而电磁阀导通；反之，复位弹簧21提供反作用力将活动铁芯19与密封块20再次密封，由于密封块20的特殊设计，可有效的分散流体阻力，从而活动铁芯19与密封块20接触时不易反弹，电磁阀不会被流体冲开，不易发生泄漏。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钒电池检测系统的恒温保护装置，包括设置在油浴恒温槽（12）内的钒电池检测系统，钒电池检测系统包括钒电池（1）、分别与钒电池两极相连的正极液罐（2）和负极液罐（3）、中央控制器（6）、分别与中央控制器（6）电性连接的温度检测器和加热棒（4），钒电池（1）与正极液罐（2）或负极液罐（3）之间设有循环泵，其特征在于：中央控制器（6）上电性连接有排气阀（5）和进气阀（7），设有进气阀（7）的进气管路分别与正极液罐（2）和负极液罐（3）连通，排气阀（5）上设有气体检测器，气体检测器的信号输出端与中央控制器（6）的信号输入端电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于钒电池检测系统的恒温保护装置，包括设置在油浴恒温槽（12）内的钒电池检测系统，钒电池检测系统包括钒电池（1）、分别与钒电池两极相连的正极液罐（2）和负极液罐（3）、中央控制器（6）、分别与中央控制器（6）电性连接的温度检测器和加热棒（4），钒电池（1）与正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：董跃，陈熙，李鹏，李向东，刘东影，
申请(专利权)人：辽宁金谷炭材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21