[發明專利]一種具備換熱功能的電解液儲罐

在審

• 申請號: 202310502991.2
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116404203A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉德政;潘佳成;李炎;張創;汪云;羅靜;余剛;王乙坤
• 申請（專利權）人: 湖北隆中實驗室;湖北文理學院
• 主分類號: H01M8/04276
• 分類號: H01M8/04276;H01M8/04701;H01M8/18
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 李錫義

本發明公開了一種具備換熱功能的電解液儲罐，屬于電解液儲罐技術領域，包括：罐體及換熱部件，罐體包括內層及外層，內層的內部形成一供以儲放電解液的儲液腔，外層間隔套設于內層且兩者之間分別形成有一存放冷源的冷源腔及一存放熱源的熱源腔，冷源腔及熱源腔內分別設置有制冷裝置及制熱裝置；換熱部件包括第一換熱件、第二換熱件及回流件，第一換熱件及第二換熱件的換熱部分別置于冷源腔及熱源腔，且換熱部的進口及出口分別連通于回流件及儲液腔，回流件置于儲液腔的中部且其內部具有一與儲液腔連通的空腔；本發明同時具備儲存電解液以及對電解液進行熱交換的功能，能夠快速實現對電解液的降溫或升溫，以使電解液保持在合適的溫度范圍內。

技術領域

本發明涉及電解液儲罐技術領域，尤其是涉及一種具備換熱功能的電解液儲罐。

背景技術

液流電池儲能系統是一種新型的綠色環保化學電池儲能，它具有安全性好、使用壽命長、功率和容量可獨立設計、無自放電、實現瞬間充電等諸多優點，能夠有效平滑風力發電、光伏發電等可再生能源發電的波動，保證可再生能源發電系統的穩定供電，同時也能夠實現電網的削峰填谷、系統調頻以及跟蹤發電計劃出力，在電網級大規模儲能領域具有廣闊的應用前景。

工作時，正負極電解液通過循環泵導入液流電池中并在電極上發生氧化還原反應，電池正負電極之間以離子交換膜隔開。液流電池工作時會產生較高熱量，導致電解液溫度過高，會導致五氧化二釩在電解液中析出，對于全釩液流電池，當電堆溫度過低時，電池的負極電解液中的二價釩離子和三價礬離子會生成沉淀而析出，附在碳氈上并堵塞循環泵，降低液流電池的充放電效率，甚至導致電池無法正常工作，因此需要對電解液進行溫度控制。

公開號為CN202444018U提供了一種帶余能回收裝置的液流電池系統，包括電堆、負極儲罐和正極儲罐，負極儲罐和正極儲罐為一體化設計，負極儲罐通過供液管路與負極供液泵連接，負極供液泵與換熱器連接，換熱器與電堆的負極連接，電堆通過排液管路與負極儲罐上的負極電解液入口連接；現有的液流電池系統一般在電解液儲罐外設置換熱器，利用散熱管引出后使電解液與換熱器進行熱交換，實現降溫，且在實際使用中，正極電解液與負極電解液不能夠混合，需對正極電解液與負極電解液等分別進行降溫，因此通常需要設置各種熱交換裝置，實施成本高，占地面積大。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提出一種具備換熱功能的電解液儲罐，解決現有技術中的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種具備換熱功能的電解液儲罐，包括：

罐體，罐體包括內層及外層，內層的內部形成一供以儲放電解液的儲液腔，外層間隔套設于內層且兩者之間分別形成有一存放冷源的冷源腔及一存放熱源的熱源腔，冷源腔及熱源腔內分別設置有制冷裝置及制熱裝置；

換熱部件，換熱部件包括第一換熱件、第二換熱件及回流件，第一換熱件及第二換熱件的換熱部分別置于冷源腔及熱源腔，且換熱部的進口及出口分別連通于回流件及儲液腔，回流件置于儲液腔的中部且其內部具有一與儲液腔連通的空腔，以供罐體內電解液能夠通過第一換熱件或第二換熱件與冷源腔或熱源腔換熱、再通過回流件排至儲液腔的中部。

在一些實施例中，冷源腔及熱源腔分別布置于內層的兩側。

在一些實施例中，第一換熱件包括冷源管及第一水泵，冷源管的一端與罐體的底端連接并與儲液腔連通、其另一端經由冷源腔后延伸至罐體的頂端并與回流件連通；

第二換熱件包括熱源管及第二水泵，熱源管的一端與罐體的底端連接并與儲液腔連通、其另一端經由熱源腔后延伸至罐體的頂端并與回流件連通。

在一些實施例中，冷源管的其中一部分由冷源腔的一側至另一側依次彎曲延伸，熱源管的其中一部分由熱源腔的一側至另一側依次彎曲延伸。

在一些實施例中，換熱部件還包括兩個過濾件，兩個過濾件分別布置于冷源管及熱源管上，供以過濾電解液中的沉淀物。