KR101761461B1 - Flow distributor having cooling function and cascade type redox flow battery having the same - Google Patents

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Abstract

레독스 흐름 전지에 관한 것으로, 보다 상세하하게는 스택을 소그룹으로 분할하여 전해액이 균일하게 분배될 수 있도록 하며 전해액이 적정온도를 유지할 수 있도록 하는 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭 및 이를 포함하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지에 관하여 개시한다.
본 발명은 전해액 탱크와 연결되는 주배관; 상기 주배관에서 분기되며 스택에 연결되는 연결구까지 동일한 길이로 형성되는 복수개의 분기관; 상기 분기관을 수용하는 하우징; 및 상기 분기관을 냉각시키는 냉각수단;을 포함하는 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 제공한다.More particularly, the present invention relates to a redox flow cell, and more particularly, to an electrolyte distribution block having a cooling function for dividing the stack into small groups so that the electrolyte can be uniformly distributed and the electrolyte can maintain an appropriate temperature, and a stack A split type redox flow battery is disclosed.
The present invention relates to a main pipe connected to an electrolyte tank; A plurality of branch pipes branched from the main pipe and formed to have the same length from a connection port connected to the stack; A housing for accommodating the branch pipe; And cooling means for cooling the branch pipe. The present invention also provides an electrolytic solution distribution block having a cooling function.

Description

냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭 및 이를 포함하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지{FLOW DISTRIBUTOR HAVING COOLING FUNCTION AND CASCADE TYPE REDOX FLOW BATTERY HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolyte distribution block having a cooling function and a stack-type redox flow battery including the same,

본 발명은 레독스 흐름 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스택을 소그룹으로 분할하여 전해액이 균일하게 분배될 수 있도록 하며 전해액이 적정온도를 유지할 수 있도록 하는 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭 및 이를 포함하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a redox flow cell, and more particularly, to an electrolyte distribution block having a cooling function for dividing a stack into small groups so that an electrolyte can be uniformly distributed and an electrolyte can be maintained at an appropriate temperature, and the like Lt; RTI ID = 0.0 > redox < / RTI > flow cell.

레독스 흐름 전지(Redox flow battery)는 전지 셀을 통해서 전해액의 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치이다. A redox flow battery is a device that converts the chemical energy of an electrolyte solution into electric energy through a battery cell.

전지 셀의 작동 전압은 1.0~1.7V 정도로 비교적 낮은 전압을 가진다. 따라서, 작동 전압을 높이기 위하여 셀을 직렬로 적층하여 스택을 구성한다. 스택은 다수의 전지 셀이 전기적으로 직렬로 연결되며, 전해액을 병렬로 공유하는 구조를 가진다.The operating voltage of the battery cell is about 1.0 to 1.7 V and has a relatively low voltage. Therefore, in order to increase the operating voltage, the cells are stacked in series to form a stack. The stack has a structure in which a plurality of battery cells are electrically connected in series and the electrolytes are shared in parallel.

수십 장에서 수백 장의 셀을 적층하여 구성하고 있는 구조에서는 션트 전류의 크기가 증가하는 경향을 가지고 있다. 따라서 션트 전류를 줄여주기 위해 적층하는 셀의 개수를 제한하여 분배 플레이트을 구비하게 되며, 복수개의 분배 플레이트로 공급되는 전해액을 균일하게 분배시키는 배관이 복잡해지는 문제점을 가지고 있었다.In a structure in which hundreds of cells are stacked in several tens of sheets, the magnitude of the shunt current tends to increase. Therefore, the number of cells to be laminated is limited in order to reduce the shunt current, so that a distribution plate is provided and the piping for uniformly distributing the electrolyte supplied to the plurality of distribution plates becomes complicated.

또한, 레독스 흐름 전지를 연속 운전하게 되는 경우에는 순환되는 전해액의 온도가 상승하게 되는데, 전해액의 적정 온도 이상으로 상승하게 되면 바나듐 이온이 석출되는 문제점을 가지고 있었다.
Further, when the redox flow battery is continuously operated, the temperature of the circulating electrolyte rises. However, when the redox flow battery rises above the optimum temperature of the electrolyte, vanadium ions are precipitated.

본 발명의 목적은 레독스 흐름 전지의 스택을 소그룹으로 분할하여 적층함으로써 각 셀에 전해액이 보다 균일하게 공급될 수 있도록 하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a more uniform supply of electrolyte to each cell by dividing and stacking a stack of redox flow cells into small groups.

본 발명의 다른 목적은 소그룹으로 분할된 스택에 전해액을 균일하게 분배함과 동시에 전해액을 냉각시켜 전해액이 적정온도를 유지할 수 있도록 하는 분배 블럭을 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a distribution block for uniformly distributing an electrolyte solution to a small-sized divided stack and at the same time cooling the electrolyte solution to maintain an appropriate temperature of the electrolyte solution.

본 발명은 전해액 탱크와 연결되는 주배관; 상기 주배관에서 분기되며 스택에 연결되는 연결구까지 동일한 길이로 형성되는 복수개의 분기관; 상기 분기관을 수용하는 하우징; 및 상기 분기관을 냉각시키는 냉각수단;을 포함하는 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 제공한다.
The present invention relates to a main pipe connected to an electrolyte tank; A plurality of branch pipes branched from the main pipe and formed to have the same length from a connection port connected to the stack; A housing for accommodating the branch pipe; And cooling means for cooling the branch pipe. The present invention also provides an electrolytic solution distribution block having a cooling function.

상기 분기관은 하우징 외부로 노출되어 스택과 연결되는 연결구를 구비하는 것이 바람직하다.
Preferably, the branch pipe has a connection hole that is exposed to the outside of the housing and connected to the stack.

상기 냉각수단은 상기 하우징에 구비되는 송풍팬을 사용하거나, 상기 하우징 내부로 냉각유체를 공급하여 순환시키는 냉매회로를 사용할 수 있다.
The cooling means may use a blowing fan provided in the housing or a refrigerant circuit that circulates the cooling fluid supplied to the housing.

상기 복수개의 분기관은 동일평면 상에서 지그재그로 굴곡되게 형성되는 것이 바람직하다.
Preferably, the plurality of branch pipes are formed in a zigzag fashion on the same plane.

상기 복수개의 분기관의 연결구는 상기 하우징의 일면에 등간격으로 형성되는 것이 바람직하다.
Preferably, the connection ports of the plurality of branch pipes are formed at equal intervals on one surface of the housing.

그리고, 본 발명은 M개의 셀이 적층된 N개의 단위 스택; 각 단위 스택의 양면에 적층되며 각 단위 스택의 한 쌍의 전해질 유입구와 연결되는 한 쌍의 공급유로와, 한 쌍의 전해질 배출구와 연결되는 한 쌍의 배출유로를 구비하는 2N개의 분배 플레이트; 전해질 탱크와 연결되는 한 쌍의 공급 주배관과, 상기 공급 주배관에서 N개로 분기되어, 각 분배 플레이트의 공급유로와 연결되는 분배 분기관과, 상기 분배 분기관을 수용하는 하우징을 포함하는 공급분배블럭; 및 전해질 탱크와 연결되는 한 쌍의 배출 주배관과, 상기 배출 주배관에서 N개로 분기되어, 각 분배 플레이트의 배출유로와 연결되는 배출 분기관과, 상기 배출 분기관을 수용하는 하우징을 포함하는 배출분배블럭;을 포함하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지를 제공한다.Further, the present invention provides a semiconductor device comprising N unit stacks in which M cells are stacked; A 2N distribution plate stacked on both sides of each unit stack and having a pair of supply flow channels connected to a pair of electrolyte inlets of each unit stack and a pair of discharge flow channels connected to a pair of electrolyte discharge openings; A supply distribution block including a pair of supply main pipes connected to the electrolyte tank, a distribution branch branching into N branches in the supply main branch pipe and connected to a supply flow path of each distribution plate, and a housing accommodating the branch distribution branch; And a discharge distribution block including a pair of discharge main pipes connected to the electrolyte tank, an exhaust branch pipe branching into N branches in the discharge main pipe and connected to discharge flow paths of the respective distribution plates, and a housing accommodating the discharge branch pipes, ; ≪ / RTI >

상기 분배 분기관과 상기 배출 분기관은 하우징 외부로 노출되어 스택과 연결되는 연결구를 구비하는 것이 바람직하다.
Preferably, the distribution branch pipe and the exhaust branch pipe have connection ports which are exposed to the outside of the housing and connected to the stack.

상기 공급분배블럭 또는 상기 배출분배블럭은 상기 하우징 내부를 냉각하기 위한 냉각수단을 구비할 수 있으며,
The supply distribution block or the discharge distribution block may include cooling means for cooling the interior of the housing,

상기 냉각수단은 상기 하우징에 구비되는 송풍팬이거나, 상기 하우징 내부로 냉각유체를 공급하여 순환시키는 냉매회로일 수 있다.
The cooling means may be a blowing fan provided in the housing or a refrigerant circuit that circulates the cooling fluid supplied to the housing.

또한, 상기 공급분배블럭의 분배 분기관과, 상기 배출분배블럭의 배출 분기관은 동일길이를 가지는 것이 바람직하고,
It is also preferable that the distribution branch of the supply distribution block and the discharge branch of the discharge distribution block have the same length,

상기 복수개의 분기관은 동일평면 상에서 지그재그로 굴곡되게 형성되며, 서로 다른 주배관에서 분기된 분기관이 서로 다른 높이에 형성되면 더욱 바람직하다.
It is more preferable that the plurality of branch pipes are formed to be zigzag bent on the same plane, and branch pipes branching from different main pipes are formed at different heights.

본 발명에 따른 분배 블럭은 전해액 탱크에서 공급되는 전해액이 동일한 흐름을 저항을 가지며 분배되어 스택으로 공급될 수 있도록 함으로써, 각 셀에 전해액이 균일하게 공급될 수 있는 효과를 가진다.The distribution block according to the present invention has an effect that the electrolyte solution supplied from the electrolyte tank can be supplied to the stacks with the same flow resistance and can be supplied uniformly to each cell.

또한, 본 발명에 따른 분배 블럭은 냉각 수단을 구비하여 분기관을 흐르는 전해액이 냉각될 수 있도록 함으로써, 장시간 운전시에도 전해액이 적정 온도를 유지할 수 있는 효과를 가져온다.In addition, the distribution block according to the present invention is provided with a cooling means so that the electrolyte flowing through the branch pipe can be cooled, so that the electrolytic solution can maintain an appropriate temperature even during long-time operation.

그리고, 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지는 셀을 단위 스택으로 분할하고, 분할된 상기 분배블럭을 통해 단위 스택에 전해액을 공급함으로써, 전체 셀에 균일한 전해액 공급이 가능하고, 전해액이 적정 온도를 유지할 수 있어 레독스 흐름 전지의 성능을 향상시키는 효과를 가져온다.
The redox flow cell according to the present invention divides a cell into unit stacks and supplies an electrolyte solution to the unit stack through the divided distribution blocks to uniformly supply the electrolytic solution to all the cells, Thereby improving the performance of the redox flow cell.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭의 분기관을 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각기능을 구비하는 분배블럭이 적용된 스택 분할형 레독스 흐름 전지를 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단위 스택 내부의 전해액 경로와 단위 스택 양측의 분배 플레이트를 개략적으로 나타낸 도면임.FIG. 1 is a perspective view illustrating an electrolyte distribution block having a cooling function according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a plan view showing a branch of an electrolyte distribution block having a cooling function according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a perspective view illustrating an electrolytic solution distribution block having a cooling function according to another embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view illustrating an electrolytic solution distribution block having a cooling function according to another embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a sectional view showing an electrolyte distribution block having a cooling function according to another embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 6 is a side view of a stack-type redox flow cell to which a distribution block having a cooling function according to an embodiment of the present invention is applied;
FIG. 7 is a schematic view of an electrolyte path in a unit stack and a distribution plate on both sides of a unit stack according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning and the inventor shall properly define the concept of the term in order to describe its invention in the best possible way It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. It should be noted that the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭의 분기관을 나타낸 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing an electrolyte distribution block having a cooling function according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a branch of an electrolyte distribution block having a cooling function according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 전해액 분배블럭은 레독스 흐름 전지의 전해액 저장탱크와 연결되어, 전해액을 스택으로 분배하는 역할을 수행하며, 동시에 전해액이 분배블럭 내부에서 냉각될 수 있도록 하기 위한 것이다.The electrolyte distribution block according to the present invention is connected to the electrolyte storage tank of the redox flow cell to distribute the electrolyte to the stack, and at the same time, the electrolyte can be cooled inside the distribution block.

레독스 흐름 전지는 전해액의 온도가 전해액 안정성에 영향을 미치는데, 바나듐 이온의 석출을 방지하여 전해액의 안정성을 확보하기 위해서는 일정한 온도 범위 내로 유지되어야 한다.The temperature of the electrolytic solution influences the stability of the electrolytic solution, and the redox flow battery should be maintained within a certain temperature range in order to prevent deposition of vanadium ions and to ensure stability of the electrolytic solution.

그런데, 스택 연속운전 시 배터리 효율에 따른 발열로 발생한 열이 전해액에 축적되어 온도가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
However, there has been a problem in that heat generated due to heat generation due to battery efficiency accumulates in the electrolyte during the continuous stack operation, thereby raising the temperature.

본 발명은 전해액의 분배기능을 가지는 분배블럭이 전해액 냉각기능을 수행할 수 있도록 함으로써, 레독스 흐름 전지가 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 하는 냉각기능을 구비하는 전해액 분배블럭에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolyte distribution block having a cooling function for allowing a redox flow cell to exhibit an optimal performance by allowing a distribution block having an electrolyte distribution function to perform an electrolyte solution cooling function.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전해액 분배블럭(100)은 전해액 탱크와 연결되는 주배관(120)과, 상기 주배관에서 분기되며 스택에 연결되는 연결구까지 동일한 길이로 형성되는 복수개의 분기관(140)과, 상기 분기관(140)을 수용하는 하우징(160)과, 상기 분기관(140)을 냉각시키는 냉각수단(180)을 포함한다.
As shown in the figure, the electrolyte distribution block 100 according to the embodiment of the present invention includes a main pipe 120 connected to an electrolyte tank, and a plurality of branch pipes 120 branched from the main pipe, A housing 160 for housing the branch pipe 140 and a cooling means 180 for cooling the branch pipe 140. [

분배블럭(100)은 전해액 탱크와 스택을 연결하여, 각 스택으로 균일하게 전해액을 분배하여 공급하기 위한 것으로, 전해액 탱크에서 각 스택으로 공급되는 전해액이 동일한 흐름 저항을 가지도록 해야 한다.The distribution block 100 connects the electrolyte tank and the stack to uniformly distribute and supply the electrolyte solution to each stack. The electrolyte solution supplied to each stack in the electrolyte tank should have the same flow resistance.

만일 흐름 저항이 동일하지 않으면, 흐름 저항이 적은 스택 측으로 설계유량 보다 많은 유량의 전해액이 공급되고, 흐름 저항이 큰 스택 측으로는 설계유량 보다 적은 유량의 전해액이 공급되어, 일부 영역에는 전해액이 과다하게 공급되고 일부 영역에는 전해액이 부족하게 공급되므로 전체적인 시스템의 성능 저하를 가져오게 된다.
If the flow resistance is not the same, the electrolytic solution is supplied at a flow rate larger than the design flow rate to the stack side having a smaller flow resistance, and the electrolytic solution at a flow rate smaller than the design flow rate is supplied to the stack side having a larger flow resistance, And some of the area is supplied with an insufficient amount of electrolyte, resulting in deterioration of the overall system performance.

본 발명에 따른 분배블럭(100)은 전해액 탱크에서 각 스택으로 공급되는 전해액이 동일한 흐름 저항을 가지도록 하기 위하여, 분기관(140)들이 동일한 단면적을 가지며 동일한 길이를 가지도록 하는 것을 특징으로 한다.The distribution block 100 according to the present invention is characterized in that the branches 140 have the same cross-sectional area and the same length so that the electrolytic solution supplied to each stack in the electrolyte tank has the same flow resistance.

분기관(140)의 단면적은 주배관(120)의 단면적 보다 적으며, 분기관(140)의 단면적의 합이 주배관(120)의 단면적 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.Sectional area of the branch pipe 140 is smaller than that of the main pipe 120 and the sum of the cross-sectional areas of the branches 140 is formed to be smaller than the cross-sectional area of the main pipe 120. [

분기관(140)의 단면적의 합이 주배관(120)의 단면적보다 크게 형성되면 분기되는 부분에서 압력손실이 발생하게 된다. If the sum of the cross sectional areas of the branch pipes 140 is larger than the cross sectional area of the main pipe 120, a pressure loss occurs in the branched portions.

분기관(140)은 한정된 공간안에서 최대한 길게 설치하여 분기관(140) 간의 유체의 이동경로를 길게하여 션트 전류를 줄이는 것을 특징으로 한다.
The branch pipe (140) is installed as long as possible in a limited space to increase the flow path of the fluid between the branch pipes (140), thereby reducing the shunt current.

흐름 저항은 단면적과 길이에 따라 변화하게 되므로, 복수의 분기관의 길이와 단면적을 동일하게 함으로써 복수의 분기관이 동일한 흐름 저항을 가지게 한 것이다.Since the flow resistance changes depending on the cross-sectional area and the length, a plurality of branch pipes have the same flow resistance by making the length and the cross-sectional area of the branch pipes equal.

또한, 본 발명은 분기관(140)을 하우징(160) 내부에서 동일평면 상에서 지그재그로 굴곡되게 형성한 것을 특징으로 한다. 분기관의 경로를 지그재그로 배열함으로써 하우징 내부에서 분기관(140)의 표면적을 확대할 수 있으며, 한정된 공간안에서 배관의 길이를 최대한 길게 가져갈 수 있다. 이는 후술하는 냉각수단이 분기관(140)의 외부를 냉각함으로써 전해액을 냉각하는 효과를 가져오게 되는 것으로, 분기관의 냉각효과를 확대하기 위하여 분기관의 표면적을 증가시키면 냉각 효율이 향상되기 때문이다.
In addition, the present invention is characterized in that the branch pipes 140 are formed in a zigzag fashion on the same plane in the housing 160. By arranging the paths of the branch pipes in a zigzag manner, the surface area of the branch pipes 140 inside the housing can be enlarged, and the length of the pipes can be taken as long as possible in a limited space. This is because the cooling means described later cools the outside of the branch pipe 140 to cool the electrolytic solution, and the cooling efficiency is improved by increasing the surface area of the branch pipe in order to expand the cooling effect of the branch pipe .

도면에서는 분기관의 외부면이 매끈하게 도시되어 있으나, 분기관(140)을 통한 냉각 효과를 향상시키기 위하여 분기관(140)의 외주면에 방열핀을 구비하거나 요철을 형성할 수도 있다. 이는 공기 또는 냉매와의 접촉 면적을 증가시켜 분기관(140) 내부를 흐르는 전해액을 보다 효과적으로 냉각시키기 위한 것이다.
In the drawing, the outer surface of the branch pipe is shown smoothly. However, in order to improve the cooling effect through the branch pipe 140, a heat dissipating fin may be provided on the outer peripheral surface of the branch pipe 140 or unevenness may be formed. This is to increase the contact area with the air or the coolant so as to cool the electrolytic solution flowing inside the branch pipe 140 more effectively.

또한, 동일평면 상에서 분기관(140)을 지그재그로 형성하는 것은 분기관들이 높이차에 따른 압력손실을 동일하게 하기 위한 것이다. 분기관(140)의 길이를 연장하여 분기관(140)의 표면적을 증대하기 위하여 분기관(140)을 상하로 지그재그로 형성하게 되면, 흐름 저항을 동일하게 위하여 높이차에 따른 압력강하도 고려해야 하므로 설계가 복잡해 지며, 또한 높이차로 인하여 분기관(140)에서 불필요한 압력 손실이 발생할 수 있기 때문이다.
In addition, zigzag formation of the branch pipes 140 on the same plane is for the branch pipes to have the same pressure loss according to the height difference. If the branch pipe 140 is formed in a zigzag shape so as to extend the length of the branch pipe 140 and increase the surface area of the branch pipe 140, the pressure drop along the height difference should be taken into account in order to equalize the flow resistance The design becomes complicated and unnecessary pressure loss may occur in the branch pipe 140 due to the height difference.

분기관(140)의 일측단부는 주배관(120)에 연결되어 분기되고 타측 단부는 스택으로 연결되는 연결구(145)가 된다. 연결구(145)는 도시한 바와 같이 하우징(160)의 일면으로 노출되어 형성되며, 등간격으로 형성되는 것이 바람직하다.One end of the branch pipe 140 is connected to the main pipe 120, and the other end of the branch pipe 140 is connected to the stack. As shown in the drawing, the connection ports 145 are formed on one surface of the housing 160 and are formed at regular intervals.

연결구(145)는 후술하는 분배 플레이트와 연결되는 데, 분배 플레이트는 단위 스택의 양면에 적층되는 것으로, 균일한 간격을 가지게 된다. 따라서, 연결구(145)는 분배 플레이트와 균일하게 등간격을 가지는 것이 바람직하다.The connection ports 145 are connected to a distribution plate, which will be described later, in which the distribution plates are stacked on both sides of the unit stack to have a uniform spacing. Accordingly, it is preferable that the connection ports 145 are equally spaced from the distribution plate.

연결구(145)의 간격과, 분배 플레이트의 간격이 다르게 되면, 연결구(145)와 각 분배 플레이트의 연결이 용이하지 않으며, 또한 이들을 연결할 때에도 동일한 길이의 배관을 사용해야 하므로 바람직하지 못하다.
If the distance between the connection ports 145 and the distance between the distribution plates is different, it is not easy to connect the connection ports 145 to the respective distribution plates. Also, it is not preferable to use pipes having the same length when connecting them.

하우징(160)은 분기관(140)을 수용하고, 분기관(140)을 냉각하는 공간을 제공한다. 이는 하우징(160) 내부에서 분기관이 열교환 매체(공기 또는 냉매)와 열교환이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
The housing 160 receives the branch 140 and provides a space for cooling the branch 140. This is for the purpose of allowing the branch pipe to perform heat exchange with the heat exchange medium (air or refrigerant) inside the housing 160.

냉각수단(180)으로는 도시한 바와 같이 송풍팬을 사용할 수 있다.As the cooling means 180, a blowing fan can be used as shown in the figure.

송풍팬을 이용하여 외부 공기를 지속적으로 하우징(160) 내부로 공급함으로써, 공기와 분기관(140) 사이의 열교환을 이용하여 분기관(140)을 통해 공급되는 전해액을 냉각시키기 위한 것이다.
And is used for cooling the electrolytic solution supplied through the branch pipe 140 by using heat exchange between the air and the branch pipe 140 by continuously supplying the outside air into the housing 160 by using the blowing fan.

이 경우 하우징(160)에는 공기의 흡기와 배기를 위한 소통홀(162)이 구비되는 것이 바람직하다. 밀폐된 공간에서 송풍팬을 작동할 경우 가열된 공기가 하우징 내부에서 순환만하게 되므로, 공기의 온도가 점차 상승하게 되어 냉각효과가 점차 감소하게 되는 문제가 발생한다.In this case, it is preferable that the housing 160 is provided with a communication hole 162 for intake and exhaust of air. When the air blowing fan is operated in the closed space, the heated air circulates only inside the housing, so that the temperature of the air gradually increases and the cooling effect gradually decreases.

외부의 공기가 하우징(160) 내부로 유입되고, 유출될 수 있도록 하는 소통홀(162)을 구비함으로써, 지속적으로 외기가 유입되어 열교환 후 배출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
It is preferable to provide the communication hole 162 for allowing the outside air to flow into and out of the housing 160 so that the outside air can flow continuously to be discharged after heat exchange.

송풍팬은 하우징 내부의 공기를 외부로 배출하도록 작동할 수 있으며, 이 경우 소통홀(162)은 외부의 공기를 유입시키는 유입홀의 역할을 수행하게 된다. 반대로 송풍팬이 하우징 내부로 공기를 유입하도록 작동할 수 있으며, 이 경우 소통홀(162)은 하우징 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출홀의 역할을 수행하게 된다.
The air blowing fan can operate to discharge the air inside the housing to the outside. In this case, the communication hole 162 serves as an inflow hole for introducing outside air. In contrast, the air blowing fan can operate to introduce air into the housing. In this case, the communication hole 162 serves as a discharge hole for allowing the air inside the housing to be discharged to the outside.

도시한 실시예는 공냉식 구성으로 냉각수단으로 송풍팬을 구비한 형태이나, 냉각수단을 수냉식으로 구성할 수도 있다.In the illustrated embodiment, the cooling means is provided with a blowing fan as the cooling means in the air-cooled configuration, but the cooling means may be configured as a water-cooling type.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 사시도이다. 본 실시예는 냉각수단을 수냉식으로 구성한 것이다.3 is a perspective view illustrating an electrolyte distribution block having a cooling function according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the cooling means is constituted by a water-cooling type.

주배관(120)과 분기관(140) 그리고 연결구(145)의 구성은 앞선 실시예와 동일하나, 하우징(160)의 구조와, 하우징(160)이 별도의 냉매순환회로에 연결되는 점에서 차이를 가진다.The structure of the main pipe 120, the branch pipe 140 and the connecting pipe 145 is the same as that of the previous embodiment except that the structure of the housing 160 and the difference in that the housing 160 is connected to a separate refrigerant circulation circuit I have.

수냉식으로 구성하는 경우 , 하우징(160)은 수밀구조로 분기관(140)을 수납하여야 하고, 하우징(160)으로 냉매를 공급하기 위한 냉매공급관(172)과 하우징(160)에서 열교환된 냉매를 배출하기 위한 냉매배출관(174)을 구비한다. 냉매배출관(174)을 통해서 배출되는 열교환된 냉매는 냉각탑 또는 열교환기 등을 거쳐 냉각된후 다시 냉매공급관(172)으로 순환될 수 있다. 이 때 냉매로는 냉각수를 사용하거나, 다른 냉매를 사용할 수도 있다.
The refrigerant pipe 172 for supplying the refrigerant to the housing 160 and the refrigerant heat exchanged in the housing 160 are discharged from the housing 160. In this case, And a refrigerant discharge pipe 174 for discharging the refrigerant. The heat-exchanged refrigerant discharged through the refrigerant discharge pipe 174 may be cooled through a cooling tower or a heat exchanger, and then circulated to the refrigerant supply pipe 172 again. At this time, cooling water may be used as the refrigerant, or other refrigerant may be used.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭을 나타낸 단면도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating an electrolyte distribution block having a cooling function according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an electrolyte distribution block having a cooling function according to another embodiment of the present invention.

본 실시예는 한 쌍의 주배관(210,230)과, 각 주배관(210,230)에서 분기되는 복수개의 분기관(220,240)과, 상기 분기관(220,240)을 수용하는 하우징(260)과, 상기 분기관(220,240)을 냉각시키는 냉각수단(280)을 포함한다.
The present embodiment includes a pair of main pipes 210 and 230, a plurality of branch pipes 220 and 240 branching from the main pipes 210 and 230, a housing 260 receiving the branch pipes 220 and 240, (Not shown).

본 실시예는 2개의 주배관(210,230)을 구비하며, 각각의 주배관(210,230)에 복수개의 분기관(220,240)이 분기되어 형성된 것을 특징으로 한다.The present embodiment is characterized in that two main pipes 210 and 230 are provided and a plurality of branch pipes 220 and 240 are branched from the main pipes 210 and 230, respectively.

레독스 흐름 전지는 2종류의 전해액 사이의 이온 교환을 통해 전력을 생산하는 것으로, 2 종류의 전해액이 공급되는 구조이다.The redox flow cell produces electricity through ion exchange between two kinds of electrolytes, and is a structure in which two types of electrolytes are supplied.

따라서, 2종류의 전해액이 하나의 전해액 분배블럭을 통해 공급될 수 있도록, 서로 다른 전해액 탱크에 연결되는 한 쌍의 주배관(210,230)을 구비하고, 각각의 주배관(210,230)에서 분기관(220,240)이 분기되도록 한 것이다. 즉 하나의 주배관(210)으로는 제1전해액이 공급되도록 하고, 다른 하나의 주배관(230)으로는 제2전해액이 공급될 수 있도록 하기 위한 것이다.
Accordingly, a pair of main pipes 210 and 230 connected to different electrolyte tanks are provided so that two kinds of electrolytic solution can be supplied through one electrolyte distribution block, and branch pipes 220 and 240 are connected to the main pipes 210 and 230, Branch. That is, the first electrolyte is supplied to one main pipe 210 and the second electrolyte is supplied to the other main pipe 230.

한 쌍의 주배관(210,230)은 서로 다른 높이에 형성되며, 각 주배관(210,230)에서 분기되는 분기관(220,240)은 동일평면 상에서 지그재그로 배열되도록 함으로써, 분기관(220,240)의 2층의 구조로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.The pair of main pipes 210 and 230 are formed at different heights and the branch pipes 220 and 240 branching from the main pipes 210 and 230 are arranged in a zigzag manner on the same plane so that the branch pipes 220 and 240 are formed into two- .

이러한 구조는 분기관(220,240) 사이의 공간을 확보하여 열교환을 용이하게 하고, 분배블럭 전체의 크기를 감소시키는 데 효과적이다.
This structure is effective in securing a space between the branch pipes 220 and 240 to facilitate heat exchange and to reduce the size of the entire distribution block.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각기능을 구비하는 분배블럭이 적용된 스택 분할형 레독스 흐름 전지를 나타낸 측면도이다.6 is a side view of a stacked type redox flow cell to which a distribution block having a cooling function according to an embodiment of the present invention is applied.

먼저 스택 분할형 레독스 흐름 전지에 관해서 살펴본다.First, we will look at the stacked redox flow cell.

레독스 흐름 전지는 전지 셀을 통해서 전해액의 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로, 셀의 작동 전압이 1V 수준으로 낮아서, 복수의 셀을 직렬로 적층하여 스택을 구성한다. 예를 들어 하나의 셀의 작동 전압이 1.0V 인 경우 200개의 셀을 적층하여 스택으로 구성하여 200V의 전압을 얻는 것이다.
A redox flow cell is a device that converts the chemical energy of an electrolyte solution into electrical energy through a battery cell. The operating voltage of the cell is as low as 1V, and a plurality of cells are stacked in series to form a stack. For example, when the operating voltage of one cell is 1.0V, 200 cells are stacked to form a stack to obtain a voltage of 200V.

적층된 스택은 전해액을 병렬로 공유하는 구조를 가지는데, 너무 많은 수량의 셀이 적층되어 있는 경우에는 션트전류가 과도하게 발생되어 효율이 저하된다.The stacked stack has a structure in which electrolytes are shared in parallel. When too many cells are stacked, the shunt current is excessively generated and the efficiency is lowered.

이러한 점을 보완하기 위하여 필요한 수량의 스택을 하나로 적층하는 것이 아니라, 복수개의 단위 스택으로 분할하여 적층하고, 단위 스택 별로 전해액을 공급하도록 함으로써 션트전류를 줄이고 효율을 향상시키는 것이 스택 분할형 레독스 흐름 전지이다.
In order to compensate for this, it is desirable to reduce the shunt current and improve the efficiency by stacking a plurality of unit stacks and stacking the required number of stacks, Battery.

도시한 바와 같이, 스택 분할형 레독스 흐름 전지는 단위 스택(400)의 양면에 분배 플레이트(420,440)를 배치하여, 각 단위 스택(400)에 개별적으로 전해액이 공급되고 배출될 수 있도록 하는 구조를 제공한다.As shown in the figure, the stacked type redox flow battery has a structure in which the distribution plates 420 and 440 are disposed on both sides of the unit stack 400 so that the electrolyte can be individually supplied to and discharged from the unit stacks 400 to provide.

예를 들어, 120개의 셀이 적층되어야 하는 경우라면, 120개를 한꺼 번에 적층하는 것이 아니라, 40개의 단위 스택으로 분할하고, 각 단위 스택의 양면에 분배 플레이트를 적층하고, 양면에 분배 플레이트가 적층된 상태에서 단위 스택 3개를 적층하는 방식으로 전체 스택을 구성하는 것이다.
For example, if 120 cells are to be stacked, instead of stacking 120 cells one at a time, the cells are divided into 40 unit stacks, the distribution plates are stacked on both sides of each unit stack, And stacking three unit stacks in a stacked state.

각 단위 스택(400)에는 제1전해액 유입구과, 제1전해액 배출구와, 제2전해액 유입구와, 제2전해액 배출구가 구비되는데, 이들이 단위 스택의 양면에 적층되는 분배 플레이트(420,440)에 연결되고, 분배 플레이트(420,420)가 분배블럭(500,600)을 통해 전해액 탱크와 연결된다.Each unit stack 400 is provided with a first electrolyte inlet, a first electrolyte outlet, a second electrolyte inlet, and a second electrolyte outlet, which are connected to distribution plates 420 and 440 stacked on both sides of the unit stack, Plates 420 and 420 are connected to the electrolyte tank through distribution blocks 500 and 600.

도시한 실시예는 전해액이 상향식 흐름을 가지는 것으로, 하부의 공급분배블럭(500)을 통해 제1전해액과 제2전해액이 단위 스택(400)으로 공급된 후, 상부의 배출분배블럭(600)을 통해 제1전해액과 제2전해액이 회수되어 전해액 탱크로 순환되는 구조이다.
In the illustrated embodiment, the electrolytic solution has a downward flow, and after the first electrolyte and the second electrolyte are supplied to the unit stack 400 through the lower supply distribution block 500, the upper discharge distribution block 600 The first electrolytic solution and the second electrolytic solution are recovered and circulated to the electrolytic solution tank.

공급분배블럭(500)과 배출분배블럭(600)은 상술한 전해액 분배블럭으로 구성된다.The supply distribution block 500 and the discharge distribution block 600 are comprised of the above-described electrolyte distribution block.

공급분배블럭(500)은 전해액 탱크에서 공급되는 전해액을 각 분배 플레이트(420,440)로 균일하게 분배하는 역할과, 전해액을 냉각시키는 역할을 수행한다.The supply distribution block 500 serves to uniformly distribute the electrolytic solution supplied from the electrolytic solution tank to each of the distribution plates 420 and 440 and to cool the electrolytic solution.

공급분배블럭(500)은 각각의 전해액 탱크와 연결되는 한 쌍의 공급 주배관(510,530)과, 상기 공급 주배관(510,530)에서 복수개로 분기되어 각 분배 플레이트의 공급유로와 연결되는 분배 분기관(520,540)과, 상기 분배 분기관(520,540)을 수용하는 하우징(560)과, 상기 하우징(560) 내부를 냉각하는 냉각수단(미도시)을 구비한다.
The supply distribution block 500 includes a pair of supply main pipes 510 and 530 connected to the respective electrolyte tanks and distribution branch pipes 520 and 540 branched from the supply main pipes 510 and 530 and connected to supply pipes of the distribution plates, A housing 560 for accommodating the distribution branch pipes 520 and 540, and a cooling unit (not shown) for cooling the interior of the housing 560.

배출분배블럭(600)은 각 단위스택(400)에서 배출되는 전해액을 전해액 탱크로 되돌려 보내는 역할과, 전해액을 냉각시키는 역할을 수행한다.The discharge distribution block 600 serves to return the electrolyte discharged from each unit stack 400 to the electrolyte tank and to cool the electrolyte.

배출분배블럭(600)은 각각의 전해액 탱크와 연결되는 한 쌍의 배출 주배관(610,630)과, 상기 배출 주배관(610,630)에서 복수개로 분기되어 각 분배 플레이트의 배출유로와 연결되는 배출 분기관(620,640)과, 상기 배출 분기관(620,640)을 수용하는 하우징(660)과, 상기 하우징(660) 내부를 냉각하는 냉각수단(미도시)을 구비한다. 전해액은 단위스택(400)에서 배출되어 분배 플레이트(420,440)를 통해 상기 배출 분기관(520,540)을 거친후 배출 주배관(510,530)으로 모아진 후 전해액 탱크로 돌려보내진다.
The discharge distribution block 600 includes a pair of discharge main pipes 610 and 630 connected to the respective electrolyte tanks and discharge manifolds 620 and 640 branched from the discharge main pipes 610 and 630 to be connected to the discharge flow paths of the respective distribution plates, A housing 660 for receiving the exhaust branch pipes 620 and 640, and a cooling unit (not shown) for cooling the inside of the housing 660. The electrolyte is discharged from the unit stack 400, passes through the discharge manifolds 520 and 540 through the distribution plates 420 and 440, collected into the discharge main pipes 510 and 530, and then returned to the electrolyte tank.

기능적인 측면에서 공급분배블럭(500)과 배출분배블럭(600)으로 명칭을 달리 한 것이나, 구조적으로는 주배관에 복수개의 분기관으로 연결되며, 분기관이 하우징 내부에 수납되어 냉각수단에 의하여 냉각되는 동일한 구조를 가진다.In terms of function, the supply distribution block 500 and the discharge distribution block 600 are structurally different in that they are connected to the main pipe by a plurality of branch pipes. The branch pipes are housed in the housing and are cooled .

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단위 스택 내부의 전해액 경로와 단위 스택 양측의 분배 플레이트를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a schematic view of an electrolyte path in a unit stack and a distribution plate on both sides of a unit stack according to an embodiment of the present invention. FIG.

도시된 바와 같이, 단위 스택(400)에는 제1전해액 유입구(402)와, 제1전해액 배출구(404)와, 제2전해액 유입구(406)와, 제2전해액 배출구(408)가 구비된다.As shown in the figure, the unit stack 400 includes a first electrolyte inlet 402, a first electrolyte outlet 404, a second electrolyte inlet 406, and a second electrolyte outlet 408.

제1전해액은 제1전해액 유입구(402)로 유입되어 각 셀로 분배된 후 제1전해액 배출구(404)로 배출되며, The first electrolyte flows into the first electrolyte inlet 402, is distributed to each cell, is discharged to the first electrolyte outlet 404,

제2전해액은 제2전해액 유입구(406)로 유입되어 각 셀로 분배된 후 제2전해액 배출구(408)로 배출된다.
The second electrolyte flows into the second electrolyte inlet 406, is distributed to each cell, and is discharged to the second electrolyte outlet 408.

단위 스택(400)의 우측의 분배플레이트(440)는 제1전해액 유입구(402)와 연결되는 공급유로(442)와, 제2전해액 배출구(408)와 연결되는 배출유로(444)가 구비되며, 단위 스택(400)의 좌측의 분배플레이트(420)는 제2전해액 유입구(406)와 연결되는 공급유로(422)와, 제1전해액 배출구(404)와 연결되는 배출유로(424)가 구비된다.
The distribution plate 440 on the right side of the unit stack 400 is provided with a supply passage 442 connected to the first electrolyte inlet 402 and a discharge passage 444 connected to the second electrolyte outlet 408, The distribution plate 420 on the left side of the unit stack 400 is provided with a supply passage 422 connected to the second electrolyte inlet 406 and a discharge passage 424 connected to the first electrolyte outlet 404.

분배 플레이트(420,440)에 형성된 공급유로(422,442)는 스택의 하부에 연결되는 공급분배블럭(500)의 공급 분기관(520,540)에 연결되, 분배플레이트(420,440)에 형성된 배출유로(424,444)는 스택의 하부에 연결되는 배출분배블럭(600)의 배출 분기관(620,640)에 연결된다.The supply flow paths 422 and 442 formed in the distribution plates 420 and 440 are connected to the supply branch pipes 520 and 540 of the supply distribution block 500 connected to the lower portion of the stack, and the discharge flow paths 424 and 444 formed in the distribution plates 420 and 440, 640 of the discharge distribution block 600 connected to the lower portion of the exhaust branch 620, 640.

이들의 연결은 끼움결합에 의하여 직접 이루어질 수도 있고, 별도의 연결배관을 이용하여 이루어질 수도 있다. 별도의 연결배관을 이용하는 경우 각 연결배관의 길이를 동일하게 하여 각 단위스택을 흐르는 전해액이 동일한 흐름 저항을 받도록 하는 것이 바람직하다.
These connections may be made directly by fitting or by using separate connecting piping. In the case of using a separate connecting pipe, it is preferable that the lengths of the connecting pipes are the same so that the electrolytic solution flowing through each unit stack receives the same flow resistance.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각기능을 구비하는 분배블럭과 이를 포함하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지는 분기관의 길이를 동일하게 하여 각 단위스택으로 공급되는 전해액이 동일한 흐름 저항을 받게 되어 균일하게 분배될 수 있으며, 분배블럭을 거치며 냉각될 수 있도록 함으로써, 레독스 흐름 전지의 성능을 향상시키는 효과를 가져온다.
As described above, the distribution block having the cooling function according to the present invention and the stack-type redox flow cell having the cooling function according to the present invention have the same lengths of branch pipes, and the electrolytic solution supplied to each unit stack receives the same flow resistance And can be uniformly distributed, and can be cooled through the distribution block, thereby improving the performance of the redox flow cell.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention will be indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as any equivalents thereof, be within the scope of the present invention.

100 : 분배블럭 120 : 주배관
140 : 분기관 145 : 연결구
160 : 하우징 162 : 소통홀
180 : 냉각수단 200 : 분배블럭
210,230 : 주배관 220,240 : 분기관
225,245 : 연결구 260 : 하우징
262 : 소통홀 280 : 냉각수단
400 : 단위스택 402 : 제1전해액 유입구
404 : 제1전해액 배출구 406 : 제2전해액 유입구
408 : 제2전해액 배출구 420,440 : 분배플레이트
422,442 : 공급유로 424,444 : 배출유로
500 : 공급분배블럭 510,530 : 공급 주배관
520,540 : 분배 분기관 525,545 : 연결구
560 : 하우징 600 : 배출분배블럭
610,630 : 배출 주배관 620,640 : 배출 분기관
625,645 : 연결구 660 : 하우징100: distribution block 120: main pipe
140: Branch 145: Connection
160: housing 162: communication hole
180: cooling means 200: distribution block
210,230: main pipe 220,240: branch pipe
225,245: Connector 260: Housing
262: communication hole 280: cooling means
400: unit stack 402: first electrolyte inlet
404: first electrolyte outlet 406: second electrolyte inlet
408: Second electrolyte outlet 420, 440: Distribution plate
422, 442: Supply channels 424, 444:
500: supply distribution block 510, 530: supply main pipe
520,540: Distribution branch 525,545: End connection
560: Housing 600: Discharge distribution block
610,630: Exhaust pipe 620,640: Exhaust branch pipe
625,645: Connector 660: Housing

Claims (11)

전해액 탱크와 연결되는 주배관;
상기 주배관에서 분기되며 스택에 연결되는 연결구까지 동일한 길이로 형성되는 복수개의 분기관;
상기 분기관을 수용하는 하우징; 및
상기 분기관을 냉각시키는 냉각수단;을 포함하는 냉각 기능을 구비하는 전해액 분배블럭.
A main pipe connected to the electrolyte tank;
A plurality of branch pipes branched from the main pipe and formed to have the same length from a connection port connected to the stack;
A housing for accommodating the branch pipe; And
And cooling means for cooling the branch pipe.
제 1 항에 있어서,
상기 분기관은
상기 하우징 외부로 노출되어 스택에 연결되는 연결구를 구비하는 것을 특징으로 하는 전해액 분배블럭.
The method according to claim 1,
The branch pipe
And a connection port that is exposed to the outside of the housing and connected to the stack.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각수단은
상기 하우징에 구비되는 송풍팬이거나,
상기 하우징 내부로 냉각유체를 공급하여 순환시키는 냉매회로인 것을 특징으로 하는 전해액 분배블럭.
The method according to claim 1,
The cooling means
A blowing fan provided in the housing,
Wherein the refrigerant circuit is a refrigerant circuit for supplying a cooling fluid to the inside of the housing and circulating the same.
제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 분기관은 동일평면 상에서 지그재그로 굴곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전해액 분배블럭.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of branch pipes are formed in a zigzag fashion on the same plane.
제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 분기관의 연결구는 상기 하우징의 일면에 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전해액 분배블럭.
The method according to claim 1,
Wherein the connection ports of the plurality of branch pipes are formed at equal intervals on one surface of the housing.
M개의 셀이 적층된 N개의 단위 스택;
각 단위 스택의 양면에 적층되며 각 단위 스택의 한 쌍의 전해질 유입구와 연결되는 한 쌍의 공급유로와, 한 쌍의 전해질 배출구와 연결되는 한 쌍의 배출유로를 구비하는 2N개의 분배 플레이트;
전해질 탱크와 연결되는 한 쌍의 공급 주배관과, 상기 공급 주배관에서 N개로 분기되어, 각 분배 플레이트의 공급유로와 연결되는 분배 분기관과, 상기 분배 분기관을 수용하는 하우징을 포함하는 공급분배블럭; 및
전해질 탱크와 연결되는 한 쌍의 배출 주배관과, 상기 배출 주배관에서 N개로 분기되어, 각 분배 플레이트의 배출유로와 연결되는 배출 분기관과, 상기 배출 분기관을 수용하는 하우징을 포함하는 배출분배블럭;을 포함하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지.
N unit stacks in which M cells are stacked;
A 2N distribution plate stacked on both sides of each unit stack and having a pair of supply flow channels connected to a pair of electrolyte inlets of each unit stack and a pair of discharge flow channels connected to a pair of electrolyte discharge openings;
A supply distribution block including a pair of supply main pipes connected to an electrolyte tank, a distribution branch branching into N branches in the supply main branch pipe and connected to a supply flow path of each distribution plate, and a housing accommodating the branch distribution branch; And
A discharge distribution block including a pair of discharge main pipes connected to an electrolyte tank, an exhaust branch branching into N branches in the discharge main branch pipe and connected to a discharge flow passage of each distribution plate, and a housing accommodating the discharge branch pipe; Wherein the stacked redox flow cell comprises:
제 6 항에 있어서,
상기 분배 분기관과 상기 배출 분기관은
상기 하우징 외부로 노출되어 스택에 연결되는 연결구를 구비하는 것을 특징으로 하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지.
The method according to claim 6,
The distribution branch and the outlet branch
And a connection port that is exposed to the outside of the housing and connected to the stack.
제 6 항에 있어서,
상기 공급분배블럭 또는 상기 배출분배블럭은 상기 하우징 내부를 냉각하기 위한 냉각수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지.
The method according to claim 6,
Wherein the supply distribution block or the discharge distribution block comprises cooling means for cooling the interior of the housing.
제 8 항에 있어서,
상기 냉각수단은
상기 하우징에 구비되는 송풍팬이거나,
상기 하우징 내부로 냉각유체를 공급하여 순환시키는 냉매회로인 것을 특징으로 하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지
9. The method of claim 8,
The cooling means
A blowing fan provided in the housing,
And a refrigerant circuit for supplying a cooling fluid to the inside of the housing and circulating the refrigerant.
제 6 항에 있어서,
상기 공급분배블럭의 분배 분기관과, 상기 배출분배블럭의 배출 분기관은 동일길이를 가지는 것을 특징으로 하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지.
The method according to claim 6,
Wherein the distribution branch of the supply distribution block and the discharge branch of the discharge distribution block have the same length.
제 6 항에 있어서,
상기 복수개의 분기관은 동일평면 상에서 지그재그로 굴곡되게 형성되며,
서로 다른 주배관에서 분기된 분기관이 서로 다른 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 스택 분할형 레독스 흐름 전지.The method according to claim 6,
Wherein the plurality of branch pipes are formed in a zigzag fashion on the same plane,
Characterized in that branching branches branching from different main pipes are formed at different heights.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3047743A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Vionx Energy Corporation Modular and scalable flow battery system
KR101855290B1 (en) 2017-03-02 2018-05-04 스탠다드에너지(주) Redox flow battery
KR20180110792A (en) * 2017-03-30 2018-10-11 롯데케미칼 주식회사 Redox flow battery
CA3084672A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-27 Unienergy Technologies, Llc Flow battery system
WO2021091025A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 주식회사 코리드에너지 Electrolyte heat-exchange structure and redox flow system using same
KR102586856B1 (en) * 2021-06-09 2023-10-06 연세대학교 산학협력단 Bipolar Plate for Redox Flow Battery, stack and Redox Flow Battery using The Same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014110174A (en) 2012-12-03 2014-06-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel cell module
KR101459927B1 (en) 2013-07-12 2014-11-07 오씨아이 주식회사 Cell frmae for improved flow distributing and redox flow battery having the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3811382B2 (en) * 2001-10-22 2006-08-16 本田技研工業株式会社 Fuel cell stack
US20100275619A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Lg Chem, Ltd. Cooling system for a battery system and a method for cooling the battery system
KR101209684B1 (en) * 2010-11-17 2012-12-10 기아자동차주식회사 Stack manifold insert having guide for distributing the flow of fluid and fuel cell stack comprising the same
KR101291753B1 (en) * 2012-08-28 2013-07-31 한국에너지기술연구원 Manifold for reducing shunt current and redox flow battery including the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014110174A (en) 2012-12-03 2014-06-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel cell module
KR101459927B1 (en) 2013-07-12 2014-11-07 오씨아이 주식회사 Cell frmae for improved flow distributing and redox flow battery having the same

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