CN218299841U - 用于全钒液流电池系统的换热储罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于全钒液流电池系统的换热储罐，包括竖直放置于地面上方的外罐体，所述外罐体的内侧设置有内罐体，且所述外罐体的上下端侧壁分别连接有进液管和排液管，并且所述内罐体的上下端分别连接有进料管和排料管；还包括：浮板，设置于内罐体的内侧，所述浮板的上表面设置有叶片，且所述浮板的下表面固定安装有搅拌叶；导热翅片，固定设置于内罐体的外壁；导流板，固定设置于外罐体的内壁；支架，固定安装于外罐体的下端面。该用于全钒液流电池系统的换热储罐采用环形结构设置，有效增大与冷却液的接触面积，实现高效换热，同时利用电解液的重力势能驱动搅拌叶对其进行搅拌，使得电解液温度均匀。

Description

用于全钒液流电池系统的换热储罐

技术领域

本实用新型涉及全钒液流电池系统技术领域，具体为用于全钒液流电池系统的换热储罐。

背景技术

全钒液流电池是一种绿色环保的大容量储能装置，具有耐大电流充放电，容量易于调整，可深度放电等多优点，同时不会造成环境污染，而在换热储罐是全钒液流电池的重要部件，用来对流动的电解质进行存储，但是现有的全钒液流电池用换热储罐仍存在着一些不足。

现有技术中，如公开号为CN208655798U的用于全钒液流电池系统的换热储罐，其为夹套式换热储罐，包括外桶及用于承装电解液的内桶，内桶被安装于外桶中，内桶与外桶之间为夹套层，外桶壁上具有连通于夹套层的换热介质进、出口，夹套层以内桶壁、外桶壁、桶底壁、盖板所形成以隔绝内、外桶的封闭空间，使冷水流路线被延长，甚至以S型路线绕储罐一周，增加的换热面积，避免了夹套内冷水存在的死区导致换热效果降低，使换热形式简易化，减小能耗，但是其在使用过程中，罐体采用传统的圆筒形结构设置，使得罐体只有外周弧面与冷却水进行接触，使得罐体与冷媒的接触面积有限，从而限制了罐体热量的散发，从而导致罐体内部电解质的换热效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于全钒液流电池系统的换热储罐，以解决上述背景技术提出的目前市场上换热储罐与冷媒的接触面积有限而导致换热效率较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于全钒液流电池系统的换热储罐，包括竖直放置于地面上方的外罐体，所述外罐体的内侧设置有内罐体，且所述外罐体的上下端侧壁分别连接有进液管和排液管，并且所述内罐体的上下端分别连接有进料管和排料管；

还包括：

浮板，设置于内罐体的内侧，所述浮板的上表面设置有叶片，且所述浮板的下表面固定安装有搅拌叶；

导热翅片，固定设置于内罐体的外壁；

导流板，固定设置于外罐体的内壁；

支架，固定安装于外罐体的下端面，所述支架的内侧固定设置有电机，且所述电机的输出端固定安装有扇叶。

优选的，所述外罐体与内罐体相套接，且所述外罐体与内罐体的外壁密封连接，并且所述外罐体的剖面呈“U”字形结构设置，同时所述内罐体呈圆环形结构设置。

通过采用上述技术方案，使得圆环形结构设置的内罐体可以有效增大其与外罐体内侧冷却液的接触面积，从而有效提高了冷却液与内罐体的换热效率，实现对内罐体内部电解液的高效散热。

优选的，所述内罐体的中间位置设置有风道，且所述风道与扇叶的位置上下对应。

通过采用上述技术方案，使得扇叶工作时产生的风力会沿风道向上吹动，使得热空气沿风道竖直上升，在空气对流作用下，使得上层冷空气可以自动下落，从而进一步提高罐体外侧空气的流动，实现辅助散热。

优选的，所述浮板呈圆台形结构设置，且所述浮板漂浮于电解液上方，并且所述浮板的下端外径小于内罐体的内径，并且所述浮板的上表面轴向等角度设置有螺旋状的叶片，并且所述叶片与进料管的位置上下对应。

通过采用上述技术方案，使得进料管向内罐体中排放电解液时，会使得电解液冲击叶片，从而带动叶片进行同步旋转。

优选的，所述浮板下表面设置的搅拌叶呈螺旋状结构设置，且所述搅拌叶与内罐体的内壁相互不贴合。

通过采用上述技术方案，使得浮板在电解液冲击驱动下可以带动搅拌叶进行同步旋转，使得搅拌叶可以对电解液进行搅拌和翻动，从而使得电解液的温度均匀，避免局部温度过高。

优选的，所述导热翅片均匀固定设置于内罐体的外侧，且所述导热翅片为铜制结构设置，并且所述导热翅片和导流板两者间隔分布，并且所述导热翅片的外径大于导流板的内径。

通过采用上述技术方案，使得导热翅片可以进一步增大内罐体与冷却液的换热面积，提高散热效果，同时交替分布的导热翅片和导流板可以延长冷却液的流动路径，进一步提高换热效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于全钒液流电池系统的换热储罐采用环形结构设置，有效增大与冷却液的接触面积，实现高效换热，同时利用电解液的重力势能驱动搅拌叶对其进行搅拌，使得电解液温度均匀，具体内容如下：

1、设置有内罐体、导热翅片、导流板和扇叶，环形结构设置的内罐体，可以有效增大其与外罐体内侧冷却液的接触面积，同时导热翅片可以进一步增大内罐体与冷却液的接触面积，进而提高内罐体的换热效果，同时导热翅片和导流板的配合，可以延长冷却液的流动路径，增加换热时间，而扇叶可以将热空气通过风道向上吹动，使得上方冷空气在对流作用下可以下沉，实现对罐体的进一步降温；

2、设置有浮板、叶片和搅拌叶，当进料管向内罐体中输入电解液时，叶片会在电解液冲击下带动浮板进行旋转，使得浮板调动搅拌叶同时转动，使得搅拌叶可以对内罐体内部的液体进行搅拌，使得电解液受热均匀，避免出现局部温度过高的现象。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型立体剖视结构示意图；

图3为本实用新型浮板和搅拌叶立体结构示意图；

图4为本实用新型内罐体立体结构示意图；

图5为本实用新型图2中A处放大结构示意图。

图中：1、外罐体；2、内罐体；3、风道；4、进液管；5、排液管；6、进料管；7、排料管；8、浮板；9、叶片；10、搅拌叶；11、导热翅片；12、导流板；13、支架；14、电机；15、扇叶。

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。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：用于全钒液流电池系统的换热储罐，包括竖直放置于地面上方的外罐体1，外罐体1的内侧设置有内罐体2，且外罐体1的上下端侧壁分别连接有进液管4和排液管5，并且内罐体2的上下端分别连接有进料管6和排料管7；

还包括：导热翅片11，固定设置于内罐体2的外壁；导流板12，固定设置于外罐体1的内壁；支架13，固定安装于外罐体1的下端面，支架13的内侧固定设置有电机14，且电机14的输出端固定安装有扇叶15。

外罐体1与内罐体2相套接，且外罐体1与内罐体2的外壁密封连接，并且外罐体1的剖面呈“U”字形结构设置，同时内罐体2呈圆环形结构设置。内罐体2的中间位置设置有风道3，且风道3与扇叶15的位置上下对应。导热翅片11均匀固定设置于内罐体2的外侧，且导热翅片11为铜制结构设置，并且导热翅片11和导流板12两者间隔分布，并且导热翅片11的外径大于导流板12的内径，如图1-2和图4-5所示，当需要对换热储罐进行使用时，通过进料管6向内罐体2中注入电解液，并通过排料管7排出，实现循环往复，同时利用进液管4向外罐体1内侧注入冷却液，并通过外罐体1排出，实现循环冷却，此时冷却液会与内罐体2相接触，实现对内罐体2的有效换热，同时导热翅片11可以增大内罐体2与冷却液的换热面积，提高对内罐体2的降温效果，同时交替分布的导热翅片11、导流板12可以延长冷却液的流动路径，从而进一步提高换热效果，同时启动电机14，使得电机14带动扇叶15进行旋转，使得扇叶15可以将热空气沿风道3向上吹动，使得上方冷空气在对流作用下下沉，并实现对罐体的冷却。

浮板8，设置于内罐体2的内侧，浮板8的上表面设置有叶片9，且浮板8的下表面固定安装有搅拌叶10；浮板8呈圆台形结构设置，且浮板8漂浮于电解液上方，并且浮板8的下端外径小于内罐体2的内径，并且浮板8的上表面轴向等角度设置有螺旋状的叶片9，并且叶片9与进料管6的位置上下对应。浮板8下表面设置的搅拌叶10呈螺旋状结构设置，且搅拌叶10与内罐体2的内壁相互不贴合，如图2-3所示，当进料管6向内罐体2中输送电解液时，电解液会冲击浮板8上方的叶片9，从而带动浮板8和搅拌叶10进行同步旋转，此时搅拌叶10可以对电解液进行有效搅拌、翻动，使得电解液各部分温度均匀，避免局部温度过高而产生危险。

工作原理：在使用该用于全钒液流电池系统的换热储罐时，首先根据图1-5所示，在全钒液流电池系统工作时，内罐体2会通过进料管6、排料管7对电解液进行循环输送，此时外罐体1内侧的冷却液会与内罐体2进行有效换热，实现对电解液的降温，同时扇叶15会将热空气沿风道3上吹，使得冷空气在对流作用下下沉，实现对罐体的进一步降温，而且浮板8会在电解液的冲击下进行旋转，使得搅拌叶10对电解液进行充分搅拌，实现电解液的温度均匀。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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 (6)

1.用于全钒液流电池系统的换热储罐，包括竖直放置于地面上方的外罐体（1），所述外罐体（1）的内侧设置有内罐体（2），且所述外罐体（1）的上下端侧壁分别连接有进液管（4）和排液管（5），并且所述内罐体（2）的上下端分别连接有进料管（6）和排料管（7）；

其特征在于，还包括：

浮板（8），设置于内罐体（2）的内侧，所述浮板（8）的上表面设置有叶片（9），且所述浮板（8）的下表面固定安装有搅拌叶（10）；

导热翅片（11），固定设置于内罐体（2）的外壁；

导流板（12），固定设置于外罐体（1）的内壁；

支架（13），固定安装于外罐体（1）的下端面，所述支架（13）的内侧固定设置有电机（14），且所述电机（14）的输出端固定安装有扇叶（15）。

2.根据权利要求1所述的用于全钒液流电池系统的换热储罐，其特征在于：所述外罐体（1）与内罐体（2）相套接，且所述外罐体（1）与内罐体（2）的外壁密封连接，并且所述外罐体（1）的剖面呈“U”字形结构设置，同时所述内罐体（2）呈圆环形结构设置。

3.根据权利要求1所述的用于全钒液流电池系统的换热储罐，其特征在于：所述内罐体（2）的中间位置设置有风道（3），且所述风道（3）与扇叶（15）的位置上下对应。

4.根据权利要求1所述的用于全钒液流电池系统的换热储罐，其特征在于：所述浮板（8）呈圆台形结构设置，且所述浮板（8）漂浮于电解液上方，并且所述浮板（8）的下端外径小于内罐体（2）的内径，并且所述浮板（8）的上表面轴向等角度设置有螺旋状的叶片（9），并且所述叶片（9）与进料管（6）的位置上下对应。

5.根据权利要求4所述的用于全钒液流电池系统的换热储罐，其特征在于：所述浮板（8）下表面设置的搅拌叶（10）呈螺旋状结构设置，且所述搅拌叶（10）与内罐体（2）的内壁相互不贴合。

6.根据权利要求1所述的用于全钒液流电池系统的换热储罐，其特征在于：所述导热翅片（11）均匀固定设置于内罐体（2）的外侧，且所述导热翅片（11）为铜制结构设置，并且所述导热翅片（11）和导流板（12）两者间隔分布，并且所述导热翅片（11）的外径大于导流板（12）的内径。

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