CN210576344U - 一种进液分液器及其组成的金属-空气发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种进液分液器及其组成的金属‑空气发电机，所述进液分液器包括进液槽和分液隔板，所述分液隔板设在所述进液槽的内部，所述分液隔板包括主板和至少两个翅片，所述翅片设在主板的侧面，所述进液槽的底部设有电解液总进口，所述主板设在电解液总进口的中间，所述翅片设在电解液总进口的两侧。所述进液分液器使得金属‑空气发电机的各个发电单元电解液进液均匀，进而使各个发电单元放电均衡稳定，同时输入电解液的装置结构简单，成本较低。

Description

一种进液分液器及其组成的金属-空气发电机

技术领域

本实用新型属于金属-空气发电技术领域，具体涉及一种进液分液器及其组成的金属-空气发电机。

背景技术

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。金属-空气电池是一种清洁的新能源，其金属负极包括镁、铝、锌、铁等。以铝空气电池为例，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CN201710430137.4公开了一种电解液循环型旋转式金属空气电池组，包括电解液槽、耐腐蚀泵和出液管道，电解液槽中装有电解液，耐腐蚀泵的出液管道接水流抽气机的进液口，水流抽气机的出液口接喷嘴，喷嘴斜向下朝向塑料叶轮，塑料叶轮的每一片叶片上都设有由金属负极，绝缘网栅和空气正极组成的单个金属空气电池，各个金属空气电池顺向串联成金属空气电池组，金属空气电池组的正极和负极分别用导线连接到转轴上的两个滑环上，同两个滑环分别接触的电刷为电解液循环型旋转式金属空气电池组的正极负极输出端。

现有的金属-空气发电技术中对于电解液输入技术的研究较少，一般金属-空气电池包括多个发电单元，需要同时为多个发电单元供给电解液，很难同时做到各个单元进液均匀且输入电解液的装置结构简单，导致成本较高，各个单元放电电压不一致。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种进液分液器，所述进液分液器包括进液槽和分液隔板，所述分液隔板设在所述进液槽的内部，所述分液隔板包括主板和至少两个翅片，所述翅片设在主板的侧面，所述进液槽的底部设有电解液总进口，所述主板设在电解液总进口的中间，所述翅片设在电解液总进口的两侧。

所述进液槽为只具有侧面和底面壳体的立方体形状的液槽，优选的，所述进液槽为长条形立方体液槽。

所述进液槽的底部设有电解液总进口，进液槽的顶面对应并可拆卸地固定在金属-空气发电机的各个发电单元的电解液进口所在的区域。

所述分液隔板设在所述进液槽的内部，所述分液隔板包括主板和至少两个翅片，所述主板和翅片均竖直固定在进液槽内部的底面，并与底面留有缝隙，所述缝隙允许电解液从所述电解液总进口进入进液槽后，向进液槽内部的两侧流动并累积。

所述主板的形状为长条形的板状，由于主板竖直固定在进液槽内，主板面积较小的两个侧面分别面对所述电解液总进口和金属-空气发电机的各个发电单元的电解液进口，并设在电解液总进口和电解液进口的中间，即所述主板的一侧将电解液总进口分为两部分，另一侧将每个电解液进口分为两部分。这种设计具有阻挡和分散从电解液总进口进入的流体压力的作用。

所述主板的长度等于进液槽底面的长度，将从电解液总进口进入的流体压力均匀分散到整个进液槽内，使得进入每个电解液进口的电解液的压力、流速和流量相等，从而达到均衡各个发电单元内部电解液的目的，促进各个发电单元发电功率一致。

所述主板的面积较大的两个侧面设有伸向进液槽侧面的翅片，优选的，所述翅片与主板垂直。优选的，两个翅片设置在主板的同一侧面，并同时设在所述电解液总进口的两侧。更优选的，所述翅片的数量为四个，两个翅片设置在主板的同一侧面，并同时设在所述电解液总进口的两侧，另外两个翅片设置在主板的另一个侧面，并同时设在所述电解液总进口的两侧。所述翅片协助主板进一步分散电解液总进口的流体流动压力，促进进液槽内部的流体均匀分散。

优选的，所述翅片的数量为2-10个，并设在电解液总进口的两侧。

所述分液隔板的高度与进液槽的高度相同，保证进液槽内的电解始终在分液隔板的作用下进行均衡分散，不会汇聚成大股流体，造成各个电解液进口进液压力失衡。

使用时，电解液从所述电解液总进口进入进液槽，电解液被所述分液隔板的主板阻隔，流体压力被迅速分散且沿着所述主板均匀分布，使得电解液不能直接流入距离电解液总进口最近的电解液进口，而是沿着所述主板均匀分布，并逐渐在所述进液槽内部累积，当电解液高度等于进液槽的高度时，电解液以相同的流速同时进入各个所述电解液进口。由于电解液总进口处的电解液流动压力最大、流速最快，所以所述分液隔板的翅片协助主板进一步分散电解液总进口的流体流动压力。通过所述分液隔板和进液槽，实现对电解液的缓冲，引导电解液以均衡的速率同时进入不同的电解液进口，进而使各个发电单元放电均衡稳定。

本实用新型还提供所述进液分液装置的另一种实现方式，每一个所述电解液进口对应一台小型液泵，即对每个发电单元单独供应电解液。

本实用新型所述的电解液进口为金属-空气发电机的各个发电单元的电解液进口，一般金属-空气发电机具有多个发电单元，即具有多个电解液进口。

本实用新型还提供一种金属-空气发电机，所述金属-空气发电机含有至少两个发电单元，相邻所述发电单元的正极和负极依次串联，所述发电单元的电解液进口的位置设置权利要求1所述的进液分液器。

所述发电单元的电解液进口的中间设置所述的进液分液器的主板，所述主板将每个所述电解液出口分为上下两部分。

优选的，所述发电单元的金属电极为铝电极片。

附图说明

图1所示为进液分液器的结构图。

图2所示为另一种可选的进液分液器的分液隔板的结构图。

附图中，1-进液槽，101-电解液总进口，102-分液隔板，103-主板，104-翅片，105-电解液进口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

进液分液器包括进液槽1和分液隔板102，分液隔板102设在进液槽1的内部，分液隔板102包括主板103和至少两个翅片104，翅片104设在主板103的侧面，进液槽1的底部设有电解液总进口101，主板103设在电解液总进口101的中间，翅片104设在电解液总进口101的两侧。

实施例1

本实施例的进液分液器的结构图如图1所示，进液槽1为只具有侧面和底面壳体的立方体形状的液槽，进液槽1为长条形立方体液槽。进液槽1的底部设有电解液总进口101，进液槽1的顶面对应并可拆卸地固定在金属-空气发电机的各个发电单元的电解液进口105所在的区域。

分液隔板102设在进液槽1的内部，分液隔板102包括主板103和两个翅片104，主板103和翅片104均竖直固定在进液槽1内部的底面，并与底面留有缝隙，缝隙允许电解液从电解液总进口101进入进液槽1后，向进液槽1内部的两侧流动并累积。

主板103的形状为长条形的板状，由于主板103竖直固定在进液槽1内，主板103面积较小的两个侧面分别面对电解液总进口101和金属-空气发电机的各个发电单元的电解液进口105，并设在电解液总进口101和电解液进口105的中间，即主板103的一侧将电解液总进口101分为两部分，另一侧将每个电解液进口105分为两部分。这种设计具有阻挡和分散从电解液总进口101进入的流体压力的作用。

主板103的长度等于进液槽1底面的长度，将从电解液总进口101进入的流体压力均匀分散到整个进液槽1内，使得进入每个电解液进口105的电解液的压力、流速和流量相等，从而达到均衡各个发电单元内部电解液的目的，促进各个发电单元发电功率一致。

主板103的面积较大的两个侧面设有伸向进液槽1侧面的翅片104，翅片104与主板103垂直。具体的，两个翅片104设置在主板103的同一侧面，并同时设在电解液总进口101的两侧。翅片104协助主板103进一步分散电解液总进口101的流体流动压力，促进进液槽1内部的流体均匀分散。

分液隔板102的高度与进液槽1的高度相同，保证进液槽1内的电解始终在分液隔板102的作用下进行均衡分散，不会汇聚成大股流体，造成各个电解液进口105进液压力失衡。

使用时，电解液从电解液总进口101进入进液槽1，电解液被分液隔板102的主板103阻隔，流体压力被迅速分散且沿着主板103均匀分布，使得电解液不能直接流入距离电解液总进口101最近的电解液进口105，而是沿着主板103均匀分布，并逐渐在进液槽1内部累积，当电解液高度等于进液槽1的高度时，电解液以相同的流速同时进入各个电解液进口105。由于电解液总进口101处的电解液流动压力最大、流速最快，所以分液隔板102的翅片104协助主板103进一步分散电解液总进口101的流体流动压力。通过分液隔板102和进液槽1，实现对电解液的缓冲，引导电解液以均衡的速率同时进入不同的电解液进口105，进而使各个发电单元放电均衡稳定。

实施例2

本实施例的进液分液器的分液隔板的结构图如图2所示，翅片104的数量为四个，两个翅片104设置在主板103的同一侧面，并同时设在电解液总进口101的两侧，另外两个翅片104设置在主板103的另一个侧面，并同时设在电解液总进口101的两侧。

本实施例的进液分液器的其它结构与实施例1的进液分液器的其它结构相同。

Claims (10)

1.一种进液分液器，其特征在于，所述进液分液器包括进液槽和分液隔板，所述分液隔板设在所述进液槽的内部，所述分液隔板包括主板和至少两个翅片，所述翅片设在主板的侧面，所述进液槽的底部设有电解液总进口，所述主板设在电解液总进口的中间，所述翅片设在电解液总进口的两侧。

2.根据权利要求1所述的进液分液器，其特征在于，所述进液槽为只具有侧面和底面壳体的立方体形状的液槽，进液槽的顶面对应并可拆卸地固定在金属-空气发电机的发电单元的电解液进口所在的区域。

3.根据权利要求1所述的进液分液器，其特征在于，所述主板和翅片均竖直固定在进液槽内部的底面，并与底面留有缝隙。

4.根据权利要求1-3任一项所述的进液分液器，其特征在于，所述主板的形状为长条形的板状，所述主板面积较小的两个侧面分别面对所述电解液总进口，并设在电解液总进口的中间。

5.根据权利要求1所述的进液分液器，其特征在于，所述主板的长度等于进液槽底面的长度，所述分液隔板的高度与进液槽的高度相同。

6.根据权利要求1所述的进液分液器，其特征在于，所述主板的面积较大的两个侧面设有伸向进液槽侧面的翅片，所述翅片与主板垂直。

7.根据权利要求6所述的进液分液器，其特征在于，两个所述翅片设置在主板的同一侧面，并同时设在所述电解液总进口的两侧。

8.根据权利要求6所述的进液分液器，其特征在于，所述翅片的数量为四个，两个翅片设置在主板的同一侧面，并同时设在所述电解液总进口的两侧，另外两个翅片设置在主板的另一个侧面，并同时设在所述电解液总进口的两侧。

9.一种金属-空气发电机，其特征在于，所述金属-空气发电机含有至少两个发电单元，相邻所述发电单元的正极和负极依次串联，所述发电单元的电解液进口的位置设置权利要求1所述的进液分液器。

10.根据权利要求9所述的金属-空气发电机，其特征在于，所述发电单元的电解液进口的中间设置所述的进液分液器的主板，所述发电单元的金属电极为铝电极片。

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