[發明專利]蓄電池隔間的非能動排氣裝置

有效

• 申請號: 201710457859.9
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107146925B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 張建;賀群武;徐婧;羅霆;那福利
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/627;H01M10/6552;H01M10/6551;H01M2/12;G21C9/06;G21C15/18
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明公開了一種蓄電池隔間的非能動排氣裝置，包括熱管、排氣管，所述熱管具有蒸發段與冷凝段，所述排氣管具有進氣口和排氣口，所述熱管的蒸發段設置于蓄電池內且其冷凝段設置在所述排氣管的內，所述排氣管的排氣口與大氣連接且其進氣口設于蓄電池上方。本發明利用熱管將蓄電池產生的熱量傳導至排氣管垂直段下部，并加熱周圍空氣。熱空氣上升帶動排氣管下端部附近的氣體進入排氣管，經熱管冷凝段加熱后上升，依次經過排氣管垂直段和出口，將蓄電池產生的氫氣和熱量及時排出，從而有效杜絕氫氣爆炸的危險。

技術領域

本發明涉及電力領域，特別涉及一種核電廠蓄電池隔間的非能動排氣裝置。

背景技術

核電廠的蓄電池作為直流電力系統，是核電廠安全的最后一道保護屏障，其運行狀況、性能是直流系統安全穩定運行的決定性因素。我國《“十二五”期間新建核電廠安全要求》（征求意見稿）中要求，核電廠應在喪失廠外和廠內應急交流電源8小時內能夠保持堆芯的持續冷卻而不會導致堆芯嚴重損壞，在這種工況下，蓄電池是一種可靠的供電系統，因此，蓄電池也成為確保安全的重要環節。

蓄電池充電時,其電解液會分解出大量的氫氣,正常運行時也會產生一些氫氣。酸性蓄電池電解液分解出的氫氣與空氣中的氧氣混合,當氫氧混合物濃度達到一定濃度，就會可能發生爆炸，影響安全。因此，核電廠一般在蓄電池隔間內設置有相應的通風系統，除維持所需的環境溫度外，還要保持相關房間每小時一定次數的換氣率，以防止氫氣在蓄電池室的集聚。為了實現在核電的各種工況下的安全運行，還必須要求通風系統的電機、供電系統具有一定的可靠性，即達到一定的核安全等級，此外還需要安裝氫氣的自動監測和控制系統，這樣導致系統比較復雜，而進一步降低了系統的可靠性。

目前還沒有非能動的實現熱量和氫氣同時排出的設備，只有單獨排出熱量的設備如公開號為：CN104979023A的專利申請，其只能非能動的將熱量排出安全殼。

發明內容

本發明的目的是提供一種可靠性極高的蓄電池隔間的非能動排氣裝置。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種蓄電池隔間的非能動排氣裝置，包括熱管、排氣管，所述熱管具有蒸發段與冷凝段，所述排氣管具有進氣口和排氣口，所述熱管的蒸發段設置于蓄電池內且其冷凝段設置在所述排氣管的內，所述排氣管的排氣口與大氣連接且其進氣口設于蓄電池上方。

優化的，所述排氣管具有豎向設置的豎直段，所述熱管的冷凝段設于所述豎直段內。

進一步的，所述冷凝段設于所述豎直段的下端部。

進一步的，所述排氣管還包括連接于所述豎直段下方且水平設置的橫向段或連接于所述豎直段下方且傾斜設置的斜向段。

優化的，所述熱管的冷凝段上套設有散熱器。

進一步的，所述散熱器設置為翅片式散熱器，所述翅片固定于所述熱管的冷凝段的外壁。

更進一步的，所述排氣裝置還包括連接于排氣管下端的集氣罩，所述集氣罩位于所述蓄電池正上方。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

（1）本發明具有非能動特性，同時實現了熱量導出和氫氣排出功能。以蓄電池產生的熱量作為排出氫氣的主要驅動力，同時實現了蓄電池間通風和熱量排出雙重目的，避免氫氣爆炸的危險。此外，由于排氣管集氣罩下方的氫氣密度較小，且溫度較高，含氫氣體進入集氣罩后，也具有密度差導致的向上驅動力，促進氫氣和熱量排出，即使熱管失效，仍能實現通風排氣功能。相比較于現有蓄電池間通風技術，本發明不需要額外電源和能動設備，具有設備簡單，可靠性較高的特點。

（2）本發明具有自適應能力。蓄電池產生的氫氣數量與其發熱量正相關。蓄電池產生的氫氣數量越多，意味著蓄電池同時產生的熱量也越多，相應的排氣管的驅動力也越大，排出氫氣的能力也增強。反之亦然。相比較于現有蓄電池間通風系統，具有較強的自動調節能力。