[发明专利]一种全钒液流电池用管路系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及全钒液流电池领域，特别是一种全钒液流电池用管路系统。 

背景技术

全钒液流电池，是采用不同价态的钒离子溶液作为正负极电解液，由外部泵驱动电解液在储液罐和电堆之间循环流动，电解液在电堆中发生氧化还原反应从而完成充放电过程的电池。全钒液流电池由电堆、电解液和管路系统组成，管路系统连接电堆和储液罐，并通过泵将储液罐中液体导入电堆进行反复循环，管路系统规定了液体流动的方向和速度，并具有与外界交换信息和保证系统运行可靠性与安全性的作用。 

目前，通用的管路系统多半是传统工业型管路系统，能够满足液体在管路中定向流动，之前有人针对燃料电池提出管路系统，中国专利文献（专利申请号：200410032529.8）公开了发明《燃料电池中的液体和气体的管路系统》，涉及燃料电池的管路系统元件，其中与输送的介质接触的部件由聚酯成型材料组成，该管路系统元件与液体和气体接触。中国专利文献（专利申请号：201020293914.9）公开了实用新型《变水头流量装置管路系统》，整个管路系统由多个短变径管及直管段组成，当需要改变管道测量通径时，可将直管段通过法兰连接安装在所需大小的短变径管上，实现简单的拆装，但没有在线取液、防倒流、泄压、清洗排液和保温功能。目前，管路系统的专利主要是针对燃料电池和相关工业用管路系统，还没有专门针对全钒液流电池系统的管路专利公开。 

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术的不足，进行研究和改进，提出一种全钒液流电池管路系统，该管路系统不仅具备导流功能，还具有在线取液、防倒流、泄压、清洗排液和保温功能。 

本发明的技术解决方案是，一种全钒液流电池用管路系统，液体从总进液管进入管路系统，通过变频泵进入进液主管路，液体经过进液主管路和电堆进液口进入电堆，通过电堆回液口回到回液主管路，流过回液主管路通过总回液管流出，其特征在于：在回液主管路上安装有取液装置。其有益效果是：取液装置可以随时提取管路内液体，实现对全钒液流电池电解液在线监测功能。 

如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于：变频泵出口安装有止回阀。其有益效果是：止回阀能够保证液体单向流动，当变频泵停止运行后，止回阀可以防止液体倒流。 

如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于：进液主管路上安装有泄压机构，泄压机构连接进液主管路和总回液管。其有益效果是：当压力过大时，液体通过泄压机构流过总回液管排出液体，从而减小管路内压力。 

如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于：在回液主管路和总回液管之间安装保温装置。其有益效果是：使液体在管路内运行时保持在一定温度范围内，从而保证全钒液流电池电解液运行时温度的稳定性。 

如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于：所述保温装置由电解液进液口、电解液出液口、冷却介质排净口、冷却水进液口和冷却水出液口组成。其有益效果是：使液体在管路内运行时保持在一定温度范围内，从而保证全钒液流电池电解液运行时温度的稳定性。 

如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于：进液主管路和回液主管路之间安装清洗排液机构。其有益效果是：管路系统上安装有独立清洗排液机构，可以反复清洗管路系统，也可以排出管路内液体， 

如上所述的全钒液流电池用管路系统，其特征在于：所述清洗排液机构，通过球阀与进液主管路相连，通过球阀与回液主管路相连，球阀与球阀之间管路上安装球阀。其有益效果是：在管路系统进液系统上设置阀控取液装置，取液装置可以随时开关，可以在线提取管路中液体，增加系统运行的稳定性和安全性。

  

附图及附图说明

图1 本发明管路系统结构立体示意图

图2 本发明管路系统结构正视图

图3 泄压机构示意图

图4 保温装置示意图

图5 清洗排液机构示意图

具体实施方式

附图标记：1-总进液管、2-泄压机构、2.1-泄压阀、2.2-泄压管、3-总回液管、4-止回阀、5-电堆进液口、6-电堆回液口、7-清洗排液机构、7.1-球阀、7.2-球阀、7.3-球阀、8-变频泵、9-进液主管路、10-回液主管路、11-保温装置、11.1-电解液进液口、11.2-电解液出液口、11.3-冷却介质排净口、11.4-冷却水进液口、11.5-冷却水出液口、12-取液装置。 

下面，结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。