技术领域
[0001] 本发明涉及热交换技术领域，具体涉及一种具有降温功能的电解液流储液罐。
相关背景技术
[0002] 在现有的电解液冷却技术中，大部分系统采用管路热交换的方式来实现电解液的冷却。这种方式主要通过将电解液引入一个独立的热交换器中，利用冷却介质(如水)通过管路与电解液进行热交换，从而将电解液中的热量带走，实现冷却效果。
[0003] 但是，由于热交换器与储液罐通常是分体式设计，导致了冷却系统整体结构的复杂性。例如，非一体化设计导致集成度较低，占用空间较多，限制了整体结构的紧凑性和灵活性，使其在某些应用场景下难以适应空间限制。
具体实施方式
[0042] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0044] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0045] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0046] 常规技术中，热交换器与储液罐通常是分体式设计，将电解液如钒液引入一个独立的热交换器中，利用冷却介质(如水或空气)通过管路与电解液进行热交换，从而将电解液中的热量带走。如此设置，电解液需要在储液罐和热交换器之间进行循环。但是，会增加连接构件以及管路长度，不仅提高了系统的制造成本，还增加了潜在的泄漏风险，同时，非一体化设计导致集成度较低，占用空间较多，限制了整体结构的紧凑性和灵活性，使其在某些应用场景下难以适应空间限制。
[0047] 为此，本发明在储液罐侧壁处直接增设可供换热介质流动的通道以及可供出气排出的通道，以提高整体的集成度，并减少连接构件以及管路的长度，从而改善电解液泄露的现象。
[0048] 下面结合图1至图7，描述本发明的实施例。
[0049] 如图1所示，本发明提供了一种具有降温功能的电解液流储液罐，包括罐体侧壁1。在罐体侧壁1开设有于罐体顶部和罐体底部之间延伸的第一流体通道2。
[0050] 可以说明的是，对第一流体通道2的数量不作具体限定。可以为一条、两条或更多。
[0051] 此时，任一第一流体通道2的一端位于罐体侧壁1的顶部和底部中之一，并作为分支进液口21与进液总管31连通，任一第一流体通道2的另一端朝向罐体侧壁1的顶部和底部中另一延伸，并作为分支出液口22与出液总管32连通，第一流体通道2用于换热介质流动。
[0052] 于是，通过在罐体侧壁1直接开设第一流体通道2，使得换热介质可以在罐体侧壁1内进行循环流动，确保电解液与换热介质之间充分接触，从而提高热交换效率，当罐体内电解液温度升高时，使得换热介质能够有效地吸收并带走多余的热量，从而保持电解液在适宜的温度范围内。
[0053] 同时，通过在罐体侧壁1开设供换热介质流动的第一流体通道2，无需像常规的方案一样，无需额外增设热交换器，从而节省空间，使得整个结构的布局更加紧凑，并避免将电解液于储罐内部引出，减少了连接部件的数量，降低了整体结构的复杂性和潜在的泄露风险，以及可以简化安装过程和维护过程，提高了整体结构的可靠性和耐久性。
[0054] 此外，由于第一流体通道2是于罐体侧壁1的顶部和底部之间延伸，有助于避免热量积聚。
[0055] 可以说明的是，在本身实施方式中，罐体侧壁1围合形成的用于存储电解液的储液腔室6呈现为柱状或锥状。
[0056] 优选地，罐体侧壁1围合形成圆柱状的储液腔室6。
[0057] 如图1、图3至图5所示，具有降温功能的电解液流储液罐还包括罐体顶部板组4和罐体底部板组5。令罐体顶部板组4位于罐体侧壁1的顶部；罐体底部板组5位于罐体侧壁1的底部。
[0058] 可以说明的是，在本实施方式中，令罐体顶部板组4、罐体底部板组5和罐体侧壁1围合形成储液腔室6，并在罐体顶部板组4和罐体底部板组5中，二者之一设有缓冲腔室41，缓冲腔室41沿着罐体侧壁1的中心轴线的轴线方向与进液总管31相邻设置并且缓冲腔室41与进液总管31连通，分支进液口21将缓冲腔室41与第一流体通道2连通。
[0059] 并使二者另一设有集液腔室51，集液腔室51沿着罐体侧壁1的中心轴线的轴线方向与出液总管32相邻设置并且集液腔室51与出液总管32连通，分支出液口22将第一流体通道2与出液总管32连通。
[0060] 如此设置，通过在罐体顶部板组4和罐体底部板组5中二者之一设有缓冲腔室41，并使缓冲腔室41与进液总管31相邻设置且相连通，确保换热介质可以于进液总管31处进入缓冲腔室41内进行缓冲，使得缓冲腔室41内的换热介质可以较为均匀的流入各个第一流体通道2内，避免了换热过程中罐体局部过热或温度不均的情况出现，从而进一步提高热交换效率。
[0061] 又通过在罐体顶部板组4和罐体底部板组5中二者另一设有集液腔室51，并使集液腔室51与出液总管32连通，有助于收集从各个第一流体通道2流出的换热介质，确保热量被充分带走并于出液总管32处流出，实现换热介质经充分换热后顺利排出罐体。
[0062] 同时，通过缓冲腔室41和集液腔室51的设置，可以使得罐体整体更加紧凑，进一步提高罐体的集成度，以及便于在缓冲腔室41和集液腔室51处对换热介质进行取样、检测等操作。
[0063] 优选地，缓冲腔室41设置在罐体顶部板组4处，集液腔室51设置在罐体底部板组5处。
[0064] 可以说明的是，在本申请中，对于集液腔室51的形状不作具体限定。可以为圆环状、圆柱状或螺旋状中任一。
[0065] 可以说明的是，在本实施方式中，罐体顶部板组4、罐体侧壁1和罐体底部板组5的连接处采用熔接的固结方式或一体成型的方式。
[0066] 可以说明的是，在上述实施方式中，罐体顶部板组4包括两块顶板，分别定义为上顶板和下顶板，此时上顶板和下顶板在高度方向(或罐体侧壁1的中心轴线方向)上间隔设置。
[0067] 其中，上顶板和下顶板中包括至少一个折弯状顶板。
[0068] 即，罐体顶部板组4的上顶板和下顶板中至少一个设置为折弯状顶板。
[0069] 例如，如图1、图3和图5所示，罐体顶部板组4的上顶板为平板状，下顶板为折弯状顶板。
[0070] 当然，还可以设置为：罐体顶部板组4包括第一顶壁中间部位42和第一顶壁周边部位43，第一顶壁中间部位42相对于第一顶壁周边部位43拱起，并在第一顶壁中间部位42延伸至第一顶壁周边部位43的方向上高度逐渐降低；罐体顶部板组4还包括第二顶壁中间部位44和第二顶壁周边部位45，第二顶壁中间部位44相对于第二顶壁周边部位45凹陷，并在第二顶壁中间部位44延伸至第二顶壁周边部位45的方向上高度逐渐升高的形式。以使第一顶壁中间部位42、第一顶壁周边部位43、第二顶壁中间部位44和第二顶壁周边部位45呈现为梭型结构。
[0071] 如此设置，通过令第一顶壁中间部位42、第一顶壁周边部位43、第二顶壁中间部位44和第二顶壁周边部位45呈限位梭型结构，当换热介质于进液总管31处进入缓冲腔室41的过程中，换热介质不断地积聚，使得换热介质的液位逐渐上升。即，相对于换热介质直接进入第一流体通道2的方案，本结构可以降低换热介质的动力，以使换热介质较为均匀、顺畅地进入各第一流体通道2内，从而进一步提高热交换效率。
[0072] 此外，梭型结构的设置，有助于引导空气流动至换气总管33，进而提高空气的排放效率。
[0073] 需要说明的是，对缓冲腔室41设置的具体位置不作具体限定。可以设置在罐体顶部，也可以设置在罐体底部。
[0074] 优选地，如图1、图3、图5和图6所示，缓冲腔室41设置在罐体顶部。即，此时缓冲腔室41的高度高于出液总管32的高度。
[0075] 进一步地，为增加实现缓冲腔室的体积。令罐体侧壁1的顶部至少划分为第一区域11和第二区域12，第一区域11与第二顶壁周边部位45连接，如熔接或一体成型，第二区域12的高度高于第一区域11的高度，并且第二区域12与第一顶壁周边部位43连接，如熔接或一体成型。
[0076] 如此设置，通过令缓冲腔室41的高度高于出液总管32的高度，令缓冲腔室41和进液总管31均设置在出液总管32的上方，使得进入缓冲腔室41内部位于前端的换热介质在自身重力及位于后端的换热介质的作用下进入缓冲腔室41,通过将第一区域11与第二顶壁周边部位45连接，第二区域12与第一顶壁周边部位43连接，形成密闭腔室，使得进入缓冲腔室41内部的换热介质可以随着液位的升高逐渐流动至分支进液口21，进而流入第一流体通道
2内部。
[0077] 即，令进入缓冲腔室41内的换热介质液位缓慢上升的过程中，避免换热介质未经降速直接进入第一流体通道2内，有助于减少换热介质在缓冲腔室41内湍流和涡流的情况，使得换热介质能够更均匀、顺畅地进入各个第一流体通道2内部，进而提高热交换效率。
[0078] 在本申请中，还增设一条用于排出空气的独立通道。
[0079] 具体而言，如图1至图7所示，罐体侧壁1还开设有至少一条第二流体通道7，第二流体通道7的一端作为分支出气口并与缓冲腔室41连通，第二流体通道7的另一端作为分支进气口并与集液腔室51连通。
[0080] 如此设置，通过在罐体侧壁1增设至少一条第二流体通道7，并使第二流体通道7将缓冲腔室41和集液腔室51连通，可以在换热介质进入第一流体通道2内的过程中，不断的将第一流体通道2、集液腔室51和第二流体通道7内的空气排放至缓冲腔室41。
[0081] 同时，有助于将空气和换热介质分隔开，在换热介质初步进入缓冲腔室41的过程中，降低缓冲腔内空气聚集或排出不畅等对换热介质进入缓冲腔室41过程的干扰，有助于换热介质顺畅的进入缓冲腔室41。
[0082] 此外，通过集成式设有第二流体通道7，可以形成紧凑的布局，进一步节省空间，提高罐体整体的集成度。
[0083] 需要说明的是，需将分支出气口的出气高度进行抬高，否则容易出现换热介质进入第二流体通道7内部的现象，影响空气的外排。
[0084] 因此，如图2、图3、图5至图7所示，具有降温功能的电解液流储液罐还包括分支出气件8，分支出气件8的出气通道与分支出气口连通，并且分支出气件8的出气口的高度高于分支进液口21的高度。
[0085] 如此设置，通过分支出气件8的设置，有助于抬高于第二流体通道7排出空气至缓冲腔室41的出气高度，避免缓冲腔室41内换热介质在液位升高的过程中同时进入分支进液口21和分支出气口，即，可以降低换热介质流动至缓冲腔室41内部的过程与外排的空气产生的干扰程度，使得在换热介质进入分支进液口21的过程中。
[0086] 同时，允许空气不断地由第二流体通道7处进入缓冲腔室41，从而提高换热介质进入分支进液口21的效率，以及提高空气排放的效率。
[0087] 需要说明的是，在本实施方式中，分支出气件8的顶部端面与上顶板间隔设置，以形成具有一定间距的间隙，有助于空气流动至换气总管33处。
[0088] 需要说明的是，由于空气不断地进入缓冲腔室41，若不及时排出，会使缓冲腔室41内压强逐渐增大，影响换热介质进入缓冲腔室41内部。
[0089] 因此，如图1、图3和图5所示，具有降温功能的电解液流储液罐还包括换气总管33，换气总管33安装在上顶板与外界接触的一侧。
[0090] 优选地，将换气总管33居中安装在第一顶壁中间部位42。
[0091] 如此设置，通过令增设的换气总管33安装在第一顶壁中间部位42，有助于空气均匀、高效地排出，降低空气对换热介质进入第一流体通道2产生的影响，确保换热介质高效的进入第一流体通道2，从而确保储液罐内部电解液温度分布更均匀，提升降温效果。
[0092] 需要说明的是，在上述实施方式中，将进液总管31安装罐体侧壁1的中心轴线的径向方向与换气总管33间隔设置。
[0093] 如此设置，通过令进液总管31与换气总管33在罐体侧壁1的中心轴线的径向方向间隔设置，由于换气总管33安装在第一顶壁中间部位42，使得进液总管31进入缓冲腔室41的进液口的高度会低于缓冲腔室41内空气进入换气总管33的出气口的高度，降低换热介质进液和空气出气两过程的干扰程度，有助于空气快速排出以提高空气的排出效率。
[0094] 可以说明的是，在上述实施方式中，对第一流体通道2的延伸形式不作具体限定，可以为直线型，也可以为非直线型，如弧形。
[0095] 优选地，任一第一流体通道2沿着罐体侧壁1的中心轴线的周向方向以及罐体侧壁1的中心轴线的轴线方向连续延伸，以呈现为螺旋形态，其一端与缓冲腔室41连通，另一端与集液腔室51连通。
[0096] 如此设置，通过将第一流体通道2呈现为螺旋形态，降低换热介质的流速，有助于增加换热介质与电解液的换热时间，并降低换热介质流速，从而增强热交换效率，使得换热介质与电解液充分的进行热交换。
[0097] 同时，可以在实现相同的降温效果的情况使用参数(如功率)较低的设施，从而降低能耗，进而节省能源成本。
[0098] 同样的，在上述实施方式中，对第二流体通道7的延伸形式不作具体限定，可以为直线型，也可以为非直线型，如弧形。
[0099] 优选地，任一第二流体通道7沿着罐体侧壁1的中心轴线的周向方向以及罐体侧壁1的中心轴线的轴线方向连续延伸，以呈现为螺旋形态，其一端与缓冲腔室41连通，另一端与集液腔室51连通。
[0100] 进一步地，第二流体通道7的数量与分支出气件8一一对应设置。
[0101] 可以说明的是，对出液总管32的数量不作具体限定。出液总管32设有一个或多个。在设有多个出液总管32时，多个出液总管32时沿着罐体侧壁1的中心轴线的周向方向间隔布设。
[0102] 如此设置，通过设有多个出液总管32，并使多个出液总管32沿着罐体侧壁1的中心轴线的周向方向间隔布设，有助于换热介质及时外排，可以提高换热介质于集液腔室51内排放的效率。
[0103] 同时，有助于在面对不同工况或需求时，能够灵活地进行调整和优化，以满足实际需求。
[0104] 需要说明的是，图7为罐体侧壁对第一流体通道和第二流体通道的透视图，为便于查看各通道的构造，降低图内第一流体通道的密度和第二流体通道的密度。
[0105] 需要说明的是，进液总管31、出液总管32和换气总管33处均设有控制开关，如阀门，在对储液罐内部的电解液进行换热工作前，打开进液总管31、出液总管32和换气总管33处的阀门，令换热介质不断地进入第一流体通道2内，并使罐体侧壁1侧壁内的空气通过换气总管33排出。
[0106] 随后，换热介质在第一流体通道2内进行循环，实现热量交换。
[0107] 当无需继续对储液罐内部的电解液进行换热工作或其他原因需要停止时，令进液总管31的阀门处于关闭状态，此时第一流体通道2、缓冲腔室41、集液腔室51和第二流体通道7内充满的换热介质会在重力的作用下不断通过出液总管32外排，并且外界的空气不断地通过换气总管33进入缓冲腔室41内，以维持第一流体通道2、缓冲腔室41、集液腔室51和第二流体通道7内的气体压力与外界保持平衡。
[0108] 待第一流体通道2、缓冲腔室41、集液腔室51和第二流体通道7内换热介质全部排出后，关闭出液总管32和换气总管33处的阀门。
[0109] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
