一种针对钒液流电池电解液温度的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种针对钒液流电池电解液温度的控制装置，其包括换热液提供装置、换热机构、控制模块和温度检测模块。换热机构包括电解液换热通道和换热液换热通道。电解液换热通道置于换热液换热通道内。控制模块分别与换热液提供装置和温度检测模块电连接。温度检测模块设置于电解液储存槽内并用于检测钒电解液的温度值，并将温度数值发送至控制模块。控制模块通过信号通路以无线或有线方式连接至电子阀门，用于向相应的电子阀门选择性发送开通或截止的指令或电平。本实用新型专利技术实现了对钒液流电池电解液温度进行不间断的监控与调整，从而保证了钒液流电池长时间使用的安全性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种针对钒液流电池电解液温度的控制装置


[0001]本技术涉及电池控制管理
，特别涉及一种针对钒液流电池电解液温度的控制装置。

技术介绍

[0002]目前工业上或者风电、水电等大型发电设施所使用的储能电池有许多选择，液流电池如全钒液流电池就是属于液流电池中较为热门的一种电池。其放电的基本原理是利用钒离子的几个价态(二价、三价、四价和五价)之间的氧化还原反应形成电子的流动从而放电，因其主要电能来源物质为电解液，所以全钒液流电池所能提供或储存的能量多少取决于电解液储存容积的大小。在钒液流电池放电过程中，正负极电解液分别从各自的电解液储存罐流入反应电极室，反应电极室由正极集流体和负极集流体外加设置在两者中间作为隔离作用的隔膜组成，在反应电极式发生氧化还原反应放电后，正负极电解液各自返回储罐，如此不断循环，实现持续放电。
[0003]钒液流电池在发生氧化还原反应放电时，会产生一定的热量，这些热量一般会被流动的电解液带回到储罐中，在钒液流电池长时间循环放电的过程中储罐内的电解液温度会逐渐上升。钒电解液的最佳使用温度范围为0℃～45℃，当温度高于45℃时，正极电解液内含有的五价钒离子将会形成大量沉淀影响钒液流电池的放电效率；当温度低于0℃时(例如钒液流电池被使用于严寒地区时)，正负极电解液中的钒离子也会因为溶解度随温度下降之原因析出晶体。因此保证钒电解液温度稳定在最佳使用温度范围内对钒液流电池的良性使用大有裨益。
[0004]CN 205828544 U技术专利提供了一种利用导热板、散热风扇的风冷式电解液温度控制器，但使用风冷方式的缺点在于：风冷的传热系数较低，且冷却的时间较长，另外受环境温度的影响，经常性的需要引入例如像冷干机或制冷剂一类的辅助降温设备，增加能耗的同时占据了更多的空间。CN 202651271 U技术专利介绍了一种利用导热管道、冷却水的水冷式电解液温度控制器，此种采用水冷方式的缺陷在于：为达到水冷的要求，需要设置冷却塔等较为大型的设备，且存在环境温度过高时水冷效果大大下降的问题。另外，现有技术还不能够解决在严寒地区使用钒液流电池时电解液温度过低而导致溶质析出的问题。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决现有技术中钒液流电池电解液温度控制中效率低，能耗高，尤其是在寒冷条件下不能对电解液进行加热的问题，提供了一种针对钒液流电池电解液温度的控制装置。
[0006]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题。
[0007]控制装置包括换热液提供装置、换热机构、控制模块和温度检测模块。
[0008]优选地，换热机构包括电解液换热通道和换热液换热通道。电解液换热通道置于
换热液换热通道内。
[0009]优选地，控制模块分别与换热液提供装置和温度检测模块电连接。
[0010]优选地，温度检测模块设置于电解液储存槽内并用于检测钒电解液的温度值，并将温度数值发送至控制模块。
[0011]优选地，控制模块通过信号通路以无线或有线方式连接至电子阀门，用于向相应的电子阀门选择性发送开通或截止的指令或电平。
[0012]优选地，电解液换热通道的入口和出口分别从换热液换热通道的内壁向外穿出且电解液换热通道与换热液换热通道之间没有连通。
[0013]优选地，电解液换热通道从入口到出口的流通走向与换热液换热通道从入口到出口的流通走向同向以实现电解液与换热液之间同向流动。
[0014]优选地，电解液换热通道从入口到出口的流通走向与换热液换热通道从入口到出口的流通走向反向以实现电解液与换热液之间反向流动。
[0015]优选地，换热液提供装置的出口通过第三管道与换热机构的换热液换热通道的入口连接。
[0016]优选地，换热机构的换热液换热通道的出口通过第四管道回连至换热液提供装置的入口。
[0017]优选地，电解液储存槽的出口通过第二管道与换热机构的电解液换热通道的入口连接。
[0018]优选地，换热机构的电解液换热通道的出口通过第一管道回连至电解液储存槽的入口。
[0019]优选地，温度检测模块包含数据发送模组、温度数据处理芯片和温度检测器。
[0020]优选地，数据发送模组与温度处理芯片通过电路板集成为一个温度检测模块芯片主体，例如可以是PLC上的输出端口和单片机。
[0021]优选地，温度检测模块芯片主体以非接触电解液的形式设置于电解液储存槽顶部。
[0022]优选地，温度检测器置于电解液储存槽内壁上并浸没在电解液中。
[0023]优选地，温度检测模块芯片主体与温度检测器之间通过无线或有线方式电连接。
[0024]优选地，控制模块包括信号接受模组、数据处理芯片和指令发送模组三个部分。
[0025]优选地，信号接受模组、数据处理芯片和指令发送模组通过电路板集成为一个控制模块主体例如可以是PLC上的输入端口、输出端口和单片机。
[0026]优选地，信号接受模组以无线或有线方式连接至温度检测模块内的数据发送模组。
[0027]优选地，指令发送模组以无线或有线方式连接至电子阀门以及换热液提供装置内的信号接受端。
[0028]优选地，第三电子阀门设置于第三管道之内。
[0029]优选地，第四电子阀门设置于第四管道之内。
[0030]优选地，第一电子阀门设置于第一管道之内。
[0031]优选地，第二电子阀门设置于第二管道之内。
[0032]优选地，电子阀门分别以无线或有线方式连接至控制模块内的指令发送模组以按
照控制模块的指令进行开通或截止的操作。
[0033]优选地，还增加了负极电解液换热通道、第五管道、第五阀门、第六管道、第六阀门和第二温度检测模块。
[0034]优选地，负极电解液换热通道置于换热液换热通道内并且负极电解液换热通道的入口和出口分别从换热液换热通道的内壁向外穿出，同时负极电解液换热通道与正极电解液换热通道及换热液换热通道互相不连通并且在液流方向上可以相互同向或反向。
[0035]优选地，负极电解液储存槽的出口通过第六管道与换热机构的负极电解液换热通道的入口连接，换热机构的负极电解液换热通道的出口通过第五管道回连至负极电解液储存槽的入口。
[0036]优选地，第五电子阀门设置于第五管道之间，第六电子阀门设置于第六管道之间，电子阀门分别以无线或有线方式连接至控制模块内的指令发送模组以按照控制模块的指令进行开通或截止的操作。
[0037]优选地，第二温度检测模块包含数据发送模组、温度数据处理芯片和温度检测器，数据发送模组与温度处理芯片通过电路板集成为一个温度检测模块芯片主体，第二温度检测模块的温度检测模块芯片主体以非接触电解液的形式分别设置于负极电解液储存槽顶部，第二温度检测模块的温度检测器置于负极电解液储存槽的内壁上并浸没在电解液中，温度检测模块芯片主体与温度检测器之间通过无线或有线方式电连接。
[0038]本技术的积极效果在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对钒液流电池电解液温度的控制装置，所述控制装置包括换热液提供装置(1)、换热机构(2)、控制模块(3)和温度检测模块(4)，其特征在于，所述换热机构(2)包括正极电解液换热通道(T1)和换热液换热通道(T2)，其中，所述正极电解液换热通道(T1)置于所述换热液换热通道(T2)内，所述控制模块(3)分别与所述换热液提供装置(1)和所述温度检测模块(4)电连接，所述温度检测模块(4)设置于正极电解液储存槽(5)内并用于检测钒电解液的温度值，并将所述温度值发送至所述控制模块(3)，所述控制模块(3)通过信号通路以无线或有线方式连接至第一电子阀门(8)、第二电子阀门(9)、第三电子阀门(6)和第四电子阀门(7)，用于向相应的电子阀门选择性发送开通或截止的指令或电平。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述正极电解液换热通道(T1)的入口和出口分别从换热液换热通道(T2)的内壁向外穿出且所述正极电解液换热通道(T1)与所述换热液换热通道(T2)之间没有连通。3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述正极电解液换热通道(T1)从入口到出口的流通走向与所述换热液换热通道(T2)从入口到出口的流通走向同向以实现电解液与换热液之间同向流动。4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述正极电解液换热通道(T1)从入口到出口的流通走向与所述换热液换热通道(T2)从入口到出口的流通走向反向以实现电解液与换热液之间反向流动。5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述换热液提供装置(1)的出口通过第三管道(P3)与所述换热机构(2)的所述换热液换热通道(T2)的入口连接，所述换热机构(2)的所述换热液换热通道(T2)的出口通过第四管道(P4)回连至所述换热液提供装置(1)的入口。6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述正极电解液储存槽(5)的出口通过第二管道(P2)与所述换热机构(2)的所述正极电解液换热通道(T1)的入口连接，所述换热机构(2)的所述正极电解液换热通道(T1)的出口通过第一管道(P1)回连至所述正极电解液储存槽(5)的入口。7.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述温度检测模块(4)包含数据发送模组、温度数据处理芯片和温度检测器，其中，所述数据发送模组与所述温度数据处理芯片通过电路板集成为一个温度检测模块芯片主体，其中，所述温度检测模块芯片主体以非接触电解液的形式设置于所述正极电解液储存槽(5)顶部，其中，所述温度检测器置于所述正极电解液储存槽(5)内壁上并浸没在电解液中，其中，所述温度检测模块芯片主体与所述温度检测器之间通过无线或有线方式电连接。8.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制模块(3)包括信号接受模组、数据处理芯片和指令发...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，魏达，于良中，
申请(专利权)人：佛山市思正能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：