一种铝-空气发电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种铝‑空气发电机，包括铝‑空气发电模组单元、供氧供液系统和控制系统，发电模组单元的供氧进口连接供氧装置，电解液出口连接散热装置，将发电模组单元的电解液导入散热装置，散热装置的换热管与冷却装置的冷却管相互配合，对进入散热装置的电解液进行散热冷却；散热装置连接沉淀处理过滤装置，将冷却后的电解液导入沉淀处理过滤装置并进行固体物质沉淀；沉淀处理过滤装置连接循环液箱，将除去固体的电解液导入循环液箱，循环液箱的碱液过滤口连接自动补碱装置，将自动补碱装置的碱液补充到循环液箱的电解液中；循环液箱的循环出口连接发电模组单元的电解液进口，将补碱后的电解液导回发电模组单元，重新利用。

An aluminum air generator

【技术实现步骤摘要】
一种铝-空气发电机
本技术属于金属-空气发电
，具体涉及一种铝-空气发电机。
技术介绍
传统的柴油发电机柴油发电机是一种小型发电设备，以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电，可用于各种家庭、办公室、大中小型企业日常发电以及应急发电。柴油发电机产品具有高能耗、高污染、高噪音、运输及存放不安全的特点。随着社会经济的发展，人们对能源问题和环境问题的关注和投入越来越大。铝空气电池以高纯度铝为负极、氧为正极，以氢氧化钾或氢氧化钠水溶液为电解质，在铝空气电池放电时产生化学反应，铝转化为氧化铝，只消耗铝和少量的水。氧化铝又可通过电解工艺得到金属铝，循环利用。现有的铝空气电池采用多个发电单体串联以满足电压需求，并且铝空气电池仍然处于实验室研究阶段，与大规模发电应用还有较大距离。专利CN201711337201.0公开了一种金属空气电池装置及其温度控制方法、金属空气电池系统，该金属空气电池装置包括：电池单元，风扇，与电池单元的电解液进口连通的进液管，与电池单元的电解液出口连通的出液管；其中，出液管与进液管连通；进液管具有换热管段，出液管具有冷却管段；沿风扇产生的气流方向，风扇、冷却管段、电池单元和换热管段依次分布。专利CN201611115173.3提供一种金属/空气电池系统，包括设置有电解液注液口和出液口的金属/空气电池组、液泵、储液单元；液泵的进液口与储液单元相连，液泵的出液口与金属/空气电池组的电解液注液口相连；金属/空气电池组的电解液出液口与储液单元相连，形成闭合回路，储液单元上设置有散热部件。储液单元为一容器，散热部件包括N组以上的散热翅片组，每一散热翅片组均由连接于容器外壁面上的1个散热翅片中或2个以上平行、间隔排列的散热翅片间构成平行排列。固定连接为散热翅片的一端与储液单元外壁固定为一体，另一端与其固定的储液单元外壁表面呈10-90度角。专利CN201611156899.1提供了一种铝空气电池系统及其工作方法，铝空气电池系统由电池组、两个电解液储存室、产物分离室组成。其中两个电解液储存室依次与电池组形成电解液回路，使系统持续对外输出电能。当任意一个电解液储存室内的电解液反应完全后，切换另一个电解液储存室使系统工作，同时将反应后的电解液排入反应产物分离室促进氢氧化铝结晶沉淀，完成反应产物处理后将电解液输送回电解液储存室待用。现有的铝-空气发电装置对电解液的回收、冷却和电解液中的产物回收都进行了考虑，然而现有的电解液回收或冷却装置的功能比较单一。目前，需要一种综合性且简便易于控制的电解液回收冷却装置，同时考虑电解液中有价值物质的回收利用以及补充碱度等多重因素。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了铝-空气发电机及其供氧供液系统与控制系统，所述发电机及控制系统综合考虑了使用后的电解液的冷却、回收、补碱的多重需求，通过所述控制系统对发电量的实际需要和已发电量的计算，自动为已经冷却的回收电解液进行补碱，使得电解液符合铝-空气发电模组单元的要求，并重回所述发电模组单元内部参与放电反应。另一方面，所述发电机及控制系统能够将回收的电解液中的含铝化合物进行转化利用，回收具有价值的副产品，提高铝电极片的综合利用率，实现所述发电机及控制系统的零排放目的。另外，所述发电机及控制系统能够根据发电量科学高效地控制供氧量。为了达到上述目的，本技术提供了一种铝-空气发电机，包括铝-空气发电模组单元、供氧供液系统和控制系统，所述供氧供液系统包括供氧装置、散热装置、冷却装置、沉淀处理过滤装置、循环液箱和自动补碱装置；所述发电模组单元包括铝电极片、电解液出口、电解液进口、供氧进口和发电输出端，所述供氧进口连接供氧装置，所述电解液出口连接散热装置，将所述发电模组单元的电解液导入散热装置，所述散热装置的换热管与冷却装置的冷却管相互配合，对进入散热装置的电解液进行散热冷却；所述散热装置连接沉淀处理过滤装置，将冷却后的电解液导入沉淀处理过滤装置并进行固体物质沉淀；所述沉淀处理过滤装置连接循环液箱，将除去固体的电解液导入循环液箱，所述循环液箱的碱液过滤口连接所述自动补碱装置，将自动补碱装置的碱液补充到循环液箱的电解液中；所述循环液箱的循环出口连接所述发电模组单元的电解液进口，将补碱后的电解液导回所述发电模组单元，重新利用。所述控制系统监测并控制所述发电模组单元和供氧供液系统的电压、温度和电流，所述控制系统控制所述铝-空气发电机的发电启动和发电停止。所述铝-空气发电模组单元包括铝电极片、电解液出口、电解液进口、供氧进口和发电输出端。所述铝-空气发电模组单元是铝-空气发电机发电部分的最小基本单元，也是铝-空气发电机发电的关键装置，由多个所述发电模组单元通过串联或并联，构成各种功率的所述铝-空气发电机。所述电解液出口用于将所述发电模组单元中使用后的电解液导出。所述电解液进口用于将所述供氧供液系统回收处理后的电解液输入所述发电模组单元中，继续参加放电反应。所述供氧进口用于将所述供氧供液系统提供的氧气/空气输入所述发电模组单元中，与所述铝电极片发生化学反应并发电。所述发电输出端用于连接电压逆变器的输入端，将所述发电模组单元产生的电能输出并转换。所述发电模组单元的外部还包括电解液进液管路、电解液出液管路和供氧管路。所述电解液出口通过电解液出液管路连接散热装置，电解液进口通过电解液进液管路连接循环液箱，供氧进口通过供氧管路连接供氧装置。所述铝-空气发电机还包括电压逆变器，所述电压逆变器通过电路连接所述发电输出端。优选的，所述电压逆变器为DC-AC380V逆变器，DC-AC380V逆变器的直流电压输入端连接所述发电输出端，DC-AC380V逆变器的三相交流电压输出端连接所述铝-空气发电机的外壳上的三相交流电源插座。所述电压逆变器将所述发电模组单元发电的直流电压转换成三相交流电，为外部设备供电。所述供氧供液系统包括供氧装置、散热装置、冷却装置、沉淀处理过滤装置、循环液箱和自动补碱装置，所述电解液出口通过电解液出液管路连接散热装置的进口，散热装置的出口连接沉淀处理过滤装置的沉淀进口，沉淀处理过滤装置的沉淀出口连接循环液箱的循环进口，自动补碱装置的补碱出口连接循环液箱的碱液过滤口，循环液箱的循环出口通过电解液进液管路连接所述发电模组单元的电解液进口，电解液进液管路和电解液出液管路上分别设有进液温度传感器和出液温度传感器。所述的冷却装置的冷却管与散热装置的换热管进行热交换，对电解液进行冷却降温。所述的供氧装置的供氧出口通过供氧管路连接所述发电模组单元的供氧进口。所述供氧装置为所述发电模组单元提供发电使用的氧气或空气。所述供氧装置包括至少一个离心风机，所述离心风机产生高压气体，所述高压气体通过所述供氧管路进入所述发电模组单元的供氧进口。优选的，所述离心风机为高速离心风机。优选的，所述高速离心风机的数量为2-20个，并能够根据所述铝-空气发电机的发电功率调节高速离心风机的数量。多个高速离心风机构成多级供氧模式，便于控制供气气速或气量，根据所述铝-空气发电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝-空气发电机，包括铝-空气发电模组单元、供氧供液系统和控制系统，所述供氧供液系统包括供氧装置、散热装置、冷却装置、沉淀处理过滤装置、循环液箱和自动补碱装置；所述发电模组单元包括铝电极片、电解液出口、电解液进口、供氧进口和发电输出端，其特征在于，/n所述供氧进口连接供氧装置，所述电解液出口连接散热装置，将所述发电模组单元的电解液导入散热装置，所述散热装置的换热管与冷却装置的冷却管相互配合，对进入散热装置的电解液进行散热冷却；所述散热装置连接沉淀处理过滤装置，将冷却后的电解液导入沉淀处理过滤装置并进行固体物质沉淀；所述沉淀处理过滤装置连接循环液箱，将除去固体的电解液导入循环液箱，所述循环液箱的碱液过滤口连接所述自动补碱装置，将自动补碱装置的碱液补充到循环液箱的电解液中；所述循环液箱的循环出口连接所述发电模组单元的电解液进口，将补碱后的电解液导回所述发电模组单元，重新利用；/n所述控制系统监测并控制所述发电模组单元和供氧供液系统的电压、温度和电流，所述控制系统控制所述铝-空气发电机的发电启动和发电停止。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝-空气发电机，包括铝-空气发电模组单元、供氧供液系统和控制系统，所述供氧供液系统包括供氧装置、散热装置、冷却装置、沉淀处理过滤装置、循环液箱和自动补碱装置；所述发电模组单元包括铝电极片、电解液出口、电解液进口、供氧进口和发电输出端，其特征在于，
所述供氧进口连接供氧装置，所述电解液出口连接散热装置，将所述发电模组单元的电解液导入散热装置，所述散热装置的换热管与冷却装置的冷却管相互配合，对进入散热装置的电解液进行散热冷却；所述散热装置连接沉淀处理过滤装置，将冷却后的电解液导入沉淀处理过滤装置并进行固体物质沉淀；所述沉淀处理过滤装置连接循环液箱，将除去固体的电解液导入循环液箱，所述循环液箱的碱液过滤口连接所述自动补碱装置，将自动补碱装置的碱液补充到循环液箱的电解液中；所述循环液箱的循环出口连接所述发电模组单元的电解液进口，将补碱后的电解液导回所述发电模组单元，重新利用；
所述控制系统监测并控制所述发电模组单元和供氧供液系统的电压、温度和电流，所述控制系统控制所述铝-空气发电机的发电启动和发电停止。


2.根据权利要求1所述的铝-空气发电机，其特征在于，所述铝-空气发电机还包括电压逆变器，所述电压逆变器的直流电压输入端连接所述发电输出端，电压逆变器的三相交流电压输出端连接所述铝-空气发电机的三相交流电源插座；所述发电模组单元的外部还包括电解液进液管路、电解液出液管路、供氧管路，所述电解液出口通过电解液出液管路连接散热装置，电解液进口通过电解液进液管路连接循环液箱，供氧进口通过供氧管路连接供氧装置。


3.根据权利要求2所述的铝-空气发电机，其特征在于，所述供氧装置包括至少一个离心风机，所述离心风机产生高压气体，所述高压气体通过所述供氧管路进入所述发电模组单元的供氧进口。


4.根据权利要求2所述的铝-空气发电机，其特征在于，所述散热装置包括至少一个吸风排风装置、进口和出口，以及进口与出口之间的换热管，所述散热装置的进口通过电解液出液管路连接所述发电模组单元的电解液出口，所述散热装置的出口通过电解液出液管路连接所述沉淀处理过滤装置的沉淀进口，所述换热管连通散热装置的进口和出口，并接入所述冷却装置的冷却管内部，所述换热管的管外壁设有螺旋翅片；所述吸风排风装置设在所述换热管的对面。


5.根据权利要求1所述的铝-空气发电机，其特征在于，所述冷却装置包括冷却水箱、冷却泵和冷却管，所述冷却水箱和冷却泵独立于散热装置的外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，李振亚，王丹，
申请(专利权)人：空天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44