CN217086633U - 一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锌铁液流电池技术领域，尤其为一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统，包括电池主体以及固定连接在所述电池主体底面的支撑板，还包括设置在所述电池主体表面的冷却组件，所述冷却组件包括矩形箱体、储热箱、螺旋换热管、进水管、潜水泵、出水管和通孔一，所述矩形箱体固定连接在所述支撑板的上表面靠近所述电池主体的右侧，所述储热箱固定连接在所述矩形箱体远离所述电池主体的一面；有利于降低电池主体内部电解液的温度，避免电解液温度过高会使溶液蒸发增大的现象发生，从而保证电池主体的使用性能，有利于降低矩形箱体内部热交换液的温度，保证对电池主体内部电解液降温的效果。

Description

一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统

技术领域

本实用新型属于锌铁液流电池技术领域，具体涉及一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统。

背景技术

锌铁液流电池是一种以锌离子和铁离子为活性物质呈循环流动态的氧化还原电池，锌铁液流电池电能以化学能的方式储存在锌离子和铁离子的碱性电解液中，通过外界泵把电解液压入电池反应堆内，在机械力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解液溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能；现有的锌铁液流电池在进行充、放电反应过程中由于化学变化产生热量将导致电解液的温度升高，其温度过高会使溶液蒸发增大，环境恶化和能耗升高从而影响电池的使用性能。

为此，设计一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统来解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统，有利于降低电池主体内部电解液的温度，避免电解液温度过高会使溶液蒸发增大的现象发生，从而保证电池主体的使用性能，有利于降低矩形箱体内部热交换液的温度，保证对电池主体内部电解液降温的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统，包括电池主体以及固定连接在所述电池主体底面的支撑板，还包括设置在所述电池主体表面的冷却组件；

所述冷却组件包括矩形箱体、储热箱、螺旋换热管、进水管、潜水泵、出水管和通孔一，所述矩形箱体固定连接在所述支撑板的上表面靠近所述电池主体的右侧，所述储热箱固定连接在所述矩形箱体远离所述电池主体的一面，所述潜水泵固定安装在所述矩形箱体的内壁面，所述进水管固定连接在所述潜水泵的出水端，所述电池主体的上表面开设有通孔二，且所述进水管固定连接在所述通孔二的内壁面，所述螺旋换热管固定连接在所述进水管远离所述潜水泵的一端，且所述螺旋换热管位于所述电池主体的内部，所述出水管固定连接在所述螺旋换热管远离所述进水管的一端，所述电池主体的底面开设有通孔三，且所述出水管固定连接在所述通孔三的内壁面，所述矩形箱体靠近所述储热箱的一面开设有通孔一。

作为本实用新型应用于锌铁液流电池的温度管理系统优选的，还包括连接管，所述出水管远离所述螺旋换热管的一端固定连接在所述储热箱底面开设的安装槽内，所述通孔一贯穿所述储热箱的表面，且所述连接管固定连接在所述通孔一的内壁面。

作为本实用新型应用于锌铁液流电池的温度管理系统优选的，还包括散热组件；

所述散热组件包括散热风扇，所述矩形箱体的上表面开设有圆槽，且所述散热风扇固定安装在所述圆槽的内壁面，所述电池主体的上表面开设有气孔。

作为本实用新型应用于锌铁液流电池的温度管理系统优选的，还包括散热片，所述散热片固定连接在所述矩形箱体远离所述储热箱的一面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，潜水泵的运行使矩形箱体内部的热交换液在螺旋换热管的内部流动，随着潜水泵的持续运行从而使储热箱内部的热交换液沿着连接管的内部流入至矩形箱体的内部，在潜水泵的作用下从而使热交换液在螺旋换热管的内部循环流动，有利于降低电池主体内部电解液的温度，避免电解液温度过高会使溶液蒸发增大的现象发生，从而保证电池主体的使用性能。

2、本实用新型中，散热风扇的运行使矩形箱体内部的气体流动，从而降低矩形箱体内部热交换液的温度，散热片的设置进一步降低矩形箱体内部热交换液的温度，从而保证降低电池主体内部电解液温度的效果，有利于降低矩形箱体内部热交换液的温度，保证对电池主体内部电解液降温的效果。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的剖视图；

图3为本实用新型中储热箱和矩形箱体的结构示意图；

图4为本实用新型中螺旋换热管和出水管的结构示意图；

图5为本实用新型中矩形箱体和散热片的结构示意图；

图中：

1、电池主体；

2、冷却组件；21、矩形箱体；22、储热箱；23、螺旋换热管；24、进水管；25、潜水泵；26、出水管；27、通孔一；28、连接管；29、通孔二；210、通孔三；

3、散热组件；31、散热片；32、圆槽；33、散热风扇；34、气孔；

4、支撑板。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示；

一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统，包括电池主体1以及固定连接在电池主体1底面的支撑板4。

本实施方案中：现有的锌铁液流电池在进行充、放电反应过程中由于化学变化产生热量将导致电解液的温度升高，其温度过高会使溶液蒸发增大，环境恶化和能耗升高从而影响电池的使用性能，借此基础上加入冷却组件2和散热组件3。

进一步而言：

如图1至图5所示：

结合上述内容：冷却组件2包括矩形箱体21、储热箱22、螺旋换热管23、连接管28、进水管24、潜水泵25、出水管26和通孔一27，矩形箱体21固定连接在支撑板4的上表面靠近电池主体1的右侧，储热箱22固定连接在矩形箱体21远离电池主体1的一面，潜水泵25固定安装在矩形箱体21的内壁面，进水管24固定连接在潜水泵25的出水端，电池主体1的上表面开设有通孔二29，且进水管24固定连接在通孔二29的内壁面，螺旋换热管23固定连接在进水管24远离潜水泵25的一端，且螺旋换热管23位于电池主体1的内部，出水管26固定连接在螺旋换热管23远离进水管24的一端，电池主体1的底面开设有通孔三210，且出水管26固定连接在通孔三210的内壁面，矩形箱体21靠近储热箱22的一面开设有通孔一27，出水管26远离螺旋换热管23的一端固定连接在储热箱22底面开设的安装槽内，通孔一27贯穿储热箱22的表面，且连接管28固定连接在通孔一27的内壁面。

本实施方案中：在该温度管理系统使用时，矩形箱体21的内部放置有热交换液，使潜水泵25的连接线与电源连接，电池主体1在进行充、放电反应过程中由于化学变化产生热量将导致电池主体1内部电解液的温度升高，操作控制器启动潜水泵25，潜水泵25的运行使矩形箱体21内部的热交换液沿着进水管24的内部流动并流入至螺旋换热管23的内部，螺旋换热管23位于电池主体1内部的电解液中，随着热交换液在螺旋换热管23的内部流动，液体的流动从而使热交换液穿过出水管26的内部流入至储热箱22的内部，随着潜水泵25的持续运行从而使储热箱22内部的液体持续增加，在储热箱22内部的热交换液到达连接管28的高度后，储热箱22内部的热交换液沿着连接管28的内部流入至矩形箱体21的内部，在储热箱22内部的热交换液沿着连接管28的内部流动的过程中，热交换液落入至矩形箱体21的内部，在液体高度落差的情况下从而使矩形箱体21内部的液体处于运动状态，处于运动状态的液体散热效果较好，在潜水泵25的作用下从而使热交换液在螺旋换热管23的内部循环流动，有利于降低电池主体1内部电解液的温度，避免电解液温度过高会使溶液蒸发增大的现象发生，从而保证电池主体1的使用性能。

需要说明的是：进水管24位于矩形箱体21上表面开设的安装槽内，温度管理系统除检测装置和对电解液进行冷却的冷却组件2，还设有用于储存并利用电解液热量的储热装置，通过检测装置检测电池反应装置的充放电状态，将检测装置采集到的信息传递给外部控制器，外部控制器基于检测装置提供的充放电信号来控制冷却组件2的启动与停止，冷却组件2以热交换的方式对充电态下的电解液进行冷却，通过蒸发器、压缩机及冷凝器一系列的热量处理单元将热量以流体形式输送到该温度管理系统中的储热装置中，以实现对从电解液中获取的热量集中管理及利用，这种用于锌铁液流电池的温度管理系统，将液流电池运行过程中电解液冷却后产生的热量进行了回收处理，同时将主要的冷却阶段从锌铁液流电池放电态调整为充电态，以降低锌铁液流电池放电冷却阶段所占用的电池本身的调峰负荷，从而提高锌铁液流电池储能系统的调峰能力。在该温度管理系统中，通过冷却组件2与电解液进行初次热量交换后，所产生的热量进一步地通过蒸发器、压缩机及冷凝器等一系列热量处理单元以传热流体的形式储存于储热装置中，从而实现对电解液热量的集中储存及转用。

更进一步而言：

在一个可选的实施例中，散热组件3包括散热片31和散热风扇33，矩形箱体21的上表面开设有圆槽32，且散热风扇33固定安装在圆槽32的内壁面，电池主体1的上表面开设有气孔34，散热片31固定连接在矩形箱体21远离储热箱22的一面。

本实施方案中：在该温度管理系统使用时，使散热风扇33的连接线与电源连接，通过控制器启动散热风扇33，散热风扇33的运行使矩形箱体21上方的空气沿着圆槽32的内部流入至矩形箱体21的内部，随着矩形箱体21内部的气体的增加从而使矩形箱体21内部的气体沿着气孔34的内部排出，矩形箱体21内部的气体流动，从而降低矩形箱体21内部热交换液的温度，且散热片31的设置进一步降低矩形箱体21内部热交换液的温度，从而提高降低电池主体1内部电解液温度的效果，有利于降低矩形箱体21内部热交换液的温度，保证对电池主体1内部电解液降温的效果。

需要说明的是：一般散热片31在使用中要在矩形箱体21与散热片31接触面涂上一层导热硅脂，使矩形箱体21发出的热量更有效地传导到散热片31上，再经散热片31散发到周围空气中去。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种应用于锌铁液流电池的温度管理系统，包括电池主体(1)以及固定连接在所述电池主体(1)底面的支撑板(4)，其特征在于：还包括设置在所述电池主体(1)表面的冷却组件(2)；

所述冷却组件(2)包括矩形箱体(21)、储热箱(22)、螺旋换热管(23)、进水管(24)、潜水泵(25)、出水管(26)和通孔一(27)，所述矩形箱体(21)固定连接在所述支撑板(4)的上表面靠近所述电池主体(1)的右侧，所述储热箱(22)固定连接在所述矩形箱体(21)远离所述电池主体(1)的一面，所述潜水泵(25)固定安装在所述矩形箱体(21)的内壁面，所述进水管(24)固定连接在所述潜水泵(25)的出水端，所述电池主体(1)的上表面开设有通孔二(29)，且所述进水管(24)固定连接在所述通孔二(29)的内壁面，所述螺旋换热管(23)固定连接在所述进水管(24)远离所述潜水泵(25)的一端，且所述螺旋换热管(23)位于所述电池主体(1)的内部，所述出水管(26)固定连接在所述螺旋换热管(23)远离所述进水管(24)的一端，所述电池主体(1)的底面开设有通孔三(210)，且所述出水管(26)固定连接在所述通孔三(210)的内壁面，所述矩形箱体(21)靠近所述储热箱(22)的一面开设有通孔一(27)。

2.根据权利要求1所述的应用于锌铁液流电池的温度管理系统，其特征在于：还包括连接管(28)，所述出水管(26)远离所述螺旋换热管(23)的一端固定连接在所述储热箱(22)底面开设的安装槽内，所述通孔一(27)贯穿所述储热箱(22)的表面，且所述连接管(28)固定连接在所述通孔一(27)的内壁面。

3.根据权利要求1所述的应用于锌铁液流电池的温度管理系统，其特征在于：还包括散热组件(3)；

所述散热组件(3)包括散热风扇(33)，所述矩形箱体(21)的上表面开设有圆槽(32)，且所述散热风扇(33)固定安装在所述圆槽(32)的内壁面，所述电池主体(1)的上表面开设有气孔(34)。

4.根据权利要求3所述的应用于锌铁液流电池的温度管理系统，其特征在于：还包括散热片(31)，所述散热片(31)固定连接在所述矩形箱体(21)远离所述储热箱(22)的一面。

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