[发明专利]一种液流电池用热处理装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液流电池用热处理装置及其控制方法。

背景技术

液流电池是大规模储能应用的首选技术之一，其与其它电池一样，在充放电过程中产生热量，该热量需要及时释放，否则液流电池工作温度的升高，将会导致液流电池关键材料的损害，与其它电池不同的，液流电池功率和容量独立设计，电解液存放在电堆外部的电解液储罐内，电解液流经电堆实现电能的储存与释放，因此液流电池在进行电能的储存与释放过程中产生的热量与电解液一起从电堆内带出，而在电解液中的热量的处理可以变换为腐蚀性液体的热处理过程。常见的腐蚀性液体的热处理方式包括水冷和风冷两种方式，其中水冷方式多采用石墨换热器和聚四氟乙烯换热器，由于石墨换热器具有导电性，进而通过冷却介质水将导致漏电的发生而不能使用，同时由于换热器的可靠性问题，导致水冷换热器一旦损坏，将造成电解液的污染，因此液流电池的热处理倾向于风冷方式；由于风冷换热系数较低，现有技术中用于液流电池的风冷方式的热处理装置，往往通过体积较大的换热设备来获得较大的换热面积，且风冷效果受环境温度影响较大。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种液流电池用热处理装置及其控制方法。

本发明的技术手段如下：

一种液流电池用热处理装置，应用于包括电解液入口和电解液出口的液流电池系统，

包括设置有进风口和出风口的外壳、安装在外壳内的换热器和冷干机、用于实时检测外壳内温度的第一温度传感器、用于实时检测外壳外温度的第二温度传感器、用于检测电解液温度的第三温度传感器、安装在进风口内的第一风机和安装在出风口内的第二风机；所述换热器包括入口主管道和出口主管道；所述入口主管道与液流电池系统的电解液出口相连接；所述出口主管道与液流电池系统的电解液入口相连接；电解液从液流电池系统的电解液出口流出，经第三温度传感器检测后通过入口主管道进入换热器，然后通过出口主管道进入液流电池系统的电解液入口；

还包括与第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一风机、第二风机和冷干机相连接，用于判断第三温度传感器所检测的电解液温度是否大于温度上限，并根据电解液温度大于温度上限的判断结果对第一温度传感器所检测的外壳内温度是否大于第二温度传感器所检测的外壳外温度进行判断，当外壳内温度大于外壳外温度时控制第一风机和第二风机启动，当外壳外温度大于外壳内温度时控制冷干机启动，并在启动第一风机、第二风机或冷干机后判断电解液温度是否小于温度下限，当电解液温度小于温度下限时关闭第一风机、第二风机或关闭冷干机的控制器；

进一步地，所述进风口和出风口上分别安装有防尘网；

进一步地，所述换热器还包括与入口主管道和出口主管道相连接的多个结构相同的换热结构，每一换热结构包括两个分别设置在入口主管道和出口主管道上的相互平行的一级分支管道；两个一级分支管道之间设置有相互平行的二级分支管道，所述二级分支管道两端分别与两个一级分支管道相连接；

进一步地，所述入口主管道和出口主管道分别设置有与控制器相连接的第一电磁阀和第二电磁阀。

进一步地，所述换热器由聚氯乙烯或聚丙烯材料制成；

一种液流电池用热处理装置的控制方法，包括如下步骤：

S1：第一温度传感器实时检测外壳内温度、第二温度传感器实时检测外壳外温度、第三温度传感器实时检测电解液温度，执行S2；

S2：控制器判断电解液温度是否大于温度上限，是则执行S3，否则执行S2；

S3：控制器判断外壳内温度是否大于外壳外温度，是则执行S4，否则执行S5；

S4：控制器启动第一风机、第二风机，执行S6；

S5：控制器启动冷干机，执行S6；

S6：控制器判断电解液温度是否小于温度下限，是则执行S7，否则执行S3；

S7：控制器关闭第一风机、第二风机或关闭冷干机。