蓄电池除硫散热保护装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011046847.5 (22)申请日 2020.09.29 (71)申请人 海南电网有限责任公司电力科学研 究院 地址 570100 海南省海口市龙华区海瑞后 路23号 (72)发明人 吴强符小桃程冰梁钰 刘红岩段振斌林明健 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限 公司 44202 代理人 陈欢 (51)Int.Cl. H01M 10/613(2014.01) H01M 10/6551(2014.01) H01M 10/6567(2014.01) H01M 10/。

2、44(2006.01) F01D 15/10(2006.01) (54)发明名称 一种蓄电池除硫散热保护装置 (57)摘要 本发明提供一种蓄电池除硫散热保护装置， 包括第一放置箱、 第二放置箱、 余热回收装置以 及控制系统， 所述第一放置箱与第二放置箱之间 设有空腔， 所述空腔内设有导热液体， 所述第二 放置箱内壁设有若干导热鳞片， 所述导热鳞片一 端延伸至所述第二放置箱内部， 所述导热鳞片的 另一端延伸至空腔处， 所述第一导水管与所述余 热回收装置相连， 所述余热回收装置与第二导水 管相连， 所述余热回收装置用于实现热能电能 的转化并进行存储， 所述第二导水管与入水口相 连， 所述第一导水管。

3、、 第二导水管上均设有阀门， 所述空腔内还设有第一监控装置， 所述阀门、 第 一监控装置均分别与所述控制系统信号相连。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 112151911 A 2020.12.29 CN 112151911 A 1.一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 包括第一放置箱、 第二放置箱、 余热回 收装置以及控制系统， 所述第二放置箱顶部与所述第一放置箱顶部相连， 使得所述第二放 置箱嵌设于所述第一放置箱内， 所述第一放置箱与第二放置箱之间设有空腔， 所述空腔内 设有导热液体， 所述第二放置箱内壁设有若干导热鳞片， 所述导热鳞片一端延伸至所述第 二放置箱内部， 所述。

4、导热鳞片的另一端延伸至空腔处， 所述第一放置箱的一侧壁上设有出 水口， 在另一侧壁上设有入水口， 所述出水口与第一导水管相连， 所述第一导水管与所述余 热回收装置相连， 所述余热回收装置与第二导水管相连， 所述余热回收装置用于实现热能- 电能的转化并进行存储， 所述第二导水管与入水口相连， 所述第一导水管、 第二导水管上均 设有阀门， 所述空腔内还设有第一监控装置， 所述阀门、 第一监控装置均分别与所述控制系 统信号相连。 2.根据权利要求1所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 第二放置箱底部 也设有导热鳞片， 所述导热鳞片的一个端部上设有导热板， 所述导热板用于承载蓄电池， 所 。

5、述导热鳞片的另一端延伸至空腔中。 3.根据权利要求2所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述余热回收装 置包括密封舱， 所述密封舱底部设有热超导液储存槽， 所述热超导液储存槽中间设有隔热 板， 所述隔热板将热超导液储存槽分隔成第一隔离槽、 第二隔离槽， 所述第一隔离槽内设有 热能换能器， 所述第二隔离槽用于存储热超导液， 所述第一隔离槽顶部设有竖板以及斜板， 所述竖板与所述斜板构成气体出口， 所述气体出口处的上方设有发电机， 所述发电机与储 能装置相连。 4.根据权利要求3所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述密封舱顶部 设有散热器。 5.根据权利要求3所述的一种。

6、蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述热能换能器 为多段U型管， 所述多段U型管一端与所述第一导水管相连， 所述多段U型管另一端与所述第 二导水管相连。 6.根据权利要求3所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述隔热板上设 有若干通管， 所述通管上设有单向进水阀， 所述单向进水阀使所述第二隔离槽的热超导液 流入所述第一隔离槽内， 所述单向进水阀与所述控制系统信号相连。 7.根据权利要求1所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述第一监控装 置包括设置于所述空腔上端的第一水位传感器、 位于所述空腔下端的第二水位传感器、 位 于所述空腔中端的第一温度传感器， 所述第。

7、一水位传感器、 第二水位传感器、 第一温度传感 器均与所述控制系统信号相连。 8.根据权利要求3所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述第一隔离槽 内设有第三水位传感器， 所述第三水位传感器与所述控制系统信号相连。 9.根据权利要求1所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述第二导水管 上设有水泵， 所述水泵与所述控制系统信号相连。 10.根据权利要求1所述的一种蓄电池除硫散热保护装置， 其特征在于， 所述第一放置 箱底部设有底座。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112151911 A 2 一种蓄电池除硫散热保护装置 技术领域 0001 本发明涉及蓄电池除硫领域，。

8、 尤其涉及一种蓄电池除硫散热保护装置。 背景技术 0002 阀控式铅酸蓄电池在电力系统应用广泛， 主要作为蓄电池组后备电源， 在长期的 使用中， 铅酸蓄电池会产生硫酸铅物质， 充电过程中硫酸铅会分解成铅和硫酸， 重新参与蓄 电池的电化学反应， 而硫酸铅的存在会减少蓄电池的有效反应面积， 降低蓄电池的容量， 为 保证电力系统安全可靠运行， 需要对蓄电池进行大量的维护。 0003 常见的除硫方法是采用脉冲信号进行除硫， 但是目前的除硫工作都是直接对蓄电 池施加脉冲信号， 但由于蓄电池中的硫酸铅为晶体结构， 需要一定的时间才可将硫酸铅晶 体缩小， 因此在蓄电池除硫过程中， 通常需要长时间接入脉冲电源。

9、， 在此过程中， 蓄电池常 因接入时间过久而引发其他过热故障导致降低蓄电池的使用寿命。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种蓄电池除硫散热保护装置， 以解决上述背景技术中提 出的问题。 0005 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种蓄电池除硫散热保护装置， 包括第一放 置箱、 第二放置箱、 余热回收装置以及控制系统， 所述第二放置箱顶部与所述第一放置箱顶 部相连， 使得所述第二放置箱嵌设于所述第一放置箱内， 所述第一放置箱与第二放置箱之 间设有空腔， 所述空腔内设有导热液体， 所述第二放置箱内壁设有若干导热鳞片， 所述导热 鳞片一端延伸至所述第二放置箱内部， 所述导热鳞片的另一端延伸。

10、至空腔处， 所述第一放 置箱的一侧壁上设有出水口， 在另一侧壁上设有入水口， 所述出水口与第一导水管相连， 所 述第一导水管与所述余热回收装置相连， 所述余热回收装置与第二导水管相连， 所述余热 回收装置用于实现热能-电能的转化并进行存储， 所述第二导水管与入水口相连， 所述第一 导水管、 第二导水管上均设有阀门， 所述空腔内还设有第一监控装置， 所述阀门、 第一监控 装置均分别与所述控制系统信号相连。 0006 优选的， 第二放置箱底部也设有导热鳞片， 所述导热鳞片的一个端部上设有导热 板， 所述导热板用于承载蓄电池， 所述导热鳞片的另一端延伸至空腔中。 0007 优选的， 所述余热回收装置。

11、包括密封舱， 所述密封舱底部设有热超导液储存槽， 所 述热超导液储存槽中间设有隔热板， 所述隔热板将热超导液储存槽分隔成第一隔离槽、 第 二隔离槽， 所述第一隔离槽内设有热能换能器， 所述第二隔离槽用于存储热超导液， 所述第 一隔离槽顶部设有竖板以及斜板， 所述竖板与所述斜板构成气体出口， 所述气体出口处的 上方设有发电机， 所述发电机与储能装置相连。 0008 优选的， 所述密封舱顶部设有散热器。 0009 优选的， 所述热能换能器为多段U型管， 所述多段U型管一端与所述第一导水管相 连， 所述多段U型管另一端与所述第二导水管相连。 说明书 1/5 页 3 CN 112151911 A 3 。

12、0010 优选的， 所述隔热板上设有若干通管， 所述通管上设有单向进水阀， 所述单向进水 阀使所述第二隔离槽的热超导液流入所述第一隔离槽内， 所述单向进水阀与所述控制系统 信号相连。 0011 优选的， 所述第一监控装置包括设置于所述空腔上端的第一水位传感器、 位于所 述空腔下端的第二水位传感器、 位于所述空腔中端的第一温度传感器， 所述第一水位传感 器、 第二水位传感器、 第一温度传感器均与所述控制系统信号相连。 0012 优选的， 所述第一隔离槽内设有第三水位传感器， 所述第三水位传感器与所述控 制系统信号相连。 0013 优选的， 所述第二导水管上设有水泵， 所述水泵与所述控制系统信号相。

13、连。 0014 优选的， 所述第一放置箱底部设有底座。 0015 与现有技术相比， 本发明达到的有益效果如下： 0016 本发明提供的一种蓄电池除硫散热保护装置， 将待处理蓄电池放入第二放置箱内 并接入脉冲电源， 其蓄电池外壁与所述第二放置箱内的导热鳞片相接触， 通过导热鳞片将 蓄电池在充电过程中产生的热能传递至空腔中， 由于空腔处设有导热液体， 因此通过导热 鳞片的导热作用从而使得空腔的导热液体被加热， 当空腔内设置的第一监控装置判断空腔 内的导热液体到达预定温度时， 其控制装置打开阀门， 使得空腔内的导热液体沿第一导水 管流入余热回收装置处， 通过余热回收装置吸收将导热液体中的热能并转换为。

14、电能， 并进 行存储， 吸热后的导热液体沿第二导水管重新回流至空腔内， 重新进行待测蓄电池的散热。 通过本发明， 可将蓄电池在除硫过程中的产生的热量转化为电能， 能使蓄电池起到有效的 散热作用， 大大延长了蓄电池的除硫时间， 可使得蓄电池获得更好的除硫效果， 同时还实现 了能源的循环利用， 通过对蓄电池起到的过热保护作用， 避免蓄电池因充电时间过久发热 而引发其他故障， 进一步提高蓄电池的工作寿命。 附图说明 0017 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例， 对于 本领域普通技术。

15、人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其 他的附图。 0018 图1为本发明提供的一种蓄电池除硫散热保护装置的结构图； 0019 图2为本发明提供的一种蓄电池除硫散热保护装置的信号模块示意图。 0020 图中， 1第一放置箱， 2第二放置箱， 3空腔， 4导热液体， 5导热鳞片， 6第一导水管， 7 第二导水管， 8阀门， 9导热板， 10密封舱， 11热超导液储存槽， 12隔热板， 13第一隔离槽， 14第 二隔离槽， 15热能换能器， 16竖板， 17斜板， 18气体出口， 19发电机， 20散热器， 21通管， 22单 向进水阀， 23第一水位传感器， 24第。

16、二水位传感器， 25第三水位传感器， 26第一温度传感器， 27水泵， 28入水口， 29出水口， 30控制系统， 31储能装置， 32底座。 具体实施方式 0021 为了更好理解本发明技术内容， 下面提供具体实施例， 并结合附图对本发明做进 一步的说明。 说明书 2/5 页 4 CN 112151911 A 4 0022 参见图1至图2， 一种蓄电池除硫散热保护装置， 包括第一放置箱1、 第二放置箱2、 余热回收装置以及控制系统30， 所述第二放置箱2顶部与所述第一放置箱1顶部相连， 使得 所述第二放置箱2嵌设于所述第一放置箱1内， 所述第一放置箱1与第二放置箱2之间设有空 腔3， 所述空腔。

17、3内设有导热液体4， 所述第二放置箱2内壁设有若干导热鳞片5， 所述导热鳞 片5一端延伸至所述第二放置箱2内部， 所述导热鳞片5的另一端延伸至空腔3处， 所述第一 放置箱1的一侧壁上设有出水口29， 在另一侧壁上设有入水口28， 所述出水口29与第一导水 管6相连， 所述第一导水管6与所述余热回收装置相连， 所述余热回收装置与第二导水管7相 连， 所述余热回收装置用于实现热能-电能的转化并进行存储， 所述第二导水管7与入水口 28相连， 所述第一导水管6、 第二导水管7上均设有阀门8， 所述空腔3内还设有第一监控装 置， 所述阀门8、 第一监控装置均分别与所述控制系统30信号相连。 0023 。

18、其第一放置箱1以及第二放置箱2均采用隔热材料制成， 使用时， 将待处理蓄电池 放入第二放置箱2内， 并将待处理蓄电池接入脉冲电源， 在蓄电池的充电过程中， 通过脉冲 电源输入的正向尖峰脉冲至待处理蓄电池内， 与蓄电池内的硫酸铅晶体产生谐振效应。 由 于正向尖峰脉冲含有丰富的谐波， 而谐波又具有低频部分振幅大， 高频部分小的特点， 这样 大的硫酸铅晶体从而获得能量大、 小的硫酸铅晶体获得能量小， 从而使得大的硫酸铅晶体 被击碎， 小的硫酸铅晶体被慢慢溶解， 而在待处理蓄电池接入脉冲电源的过程中， 由于待测 蓄电池长期与脉冲电源保持电性连接， 其待测蓄电池在长期的充电过程中， 会产生大量的 热能；。

19、 0024 由于蓄电池在放入第二放置箱2内时， 其蓄电池外壁与所述第二放置箱2内的导热 鳞片5相接触， 通过导热鳞片5将蓄电池在充电过程中产生的热能传递至空腔3中， 由于空腔 3处设有导热液体4， 因此通过导热鳞片5的导热作用从而使得空腔3的导热液体4被加热， 当 空腔3内设置的第一监控装置判断空腔3内的导热液体4到达预定温度时， 其控制装置打开 阀门8， 使得空腔3内的导热液体4沿出水口29、 第一导水管6流入余热回收装置处， 通过余热 回收装置吸收将导热液体4中的热能并转换为电能， 并进行存储， 吸热后的导热液体4沿第 二导水管7、 入水口28重新回流至空腔3内， 重新进行待测蓄电池的散热。

20、。 0025 具体的， 第二放置箱2底部也设有导热鳞片5， 所述导热鳞片5的一个端部上设有导 热板9， 所述导热板9用于承载蓄电池， 所述导热鳞片5的另一端延伸至空腔3中， 通过导热板 9在承载待测蓄电池的同时， 还能将蓄电池底部的热量传递至导热板9处， 导热板9再通过导 热鳞片5将热能传递至空腔3中的导热液体4中。 0026 具体的， 所述余热回收装置包括密封舱10， 所述密封舱10底部设有热超导液储存 槽11， 所述热超导液储存槽11中间设有隔热板12， 所述隔热板12将热超导液储存槽11分隔 成第一隔离槽13、 第二隔离槽14， 所述第一隔离槽13内设有热能换能器15， 所述第二隔离槽 。

21、14用于存储热超导液， 所述第一隔离槽13顶部设有竖板16以及斜板17， 所述竖板16与所述 斜板17构成气体出口18， 所述气体出口18处的上方设有发电机19， 所述发电机19与储能装 置31相连。 0027 空腔3内的导热液体4沿第一导水管6流入位于第一隔离槽13处的热能换能器15 处， 通过隔热板12避免第一隔离槽13内设置的热能换能器15对第二隔离槽14内存储的热超 导液造成影响， 通过将第二隔离槽14内存储的热超导液流入第一隔离槽13中， 使得热超导 液与热能换能器15相接触， 由于热超导液低热量条件下即可膨胀汽化， 产生相应的蒸汽， 其 说明书 3/5 页 5 CN 1121519。

22、11 A 5 所产生的蒸汽沿气体出口18向外运动， 并最终推动发电机19的叶轮转动， 从而实现发电机 19的电力输出， 其发电机19的电力输出被输送至储能装置31中进行存储， 其储能装置31可 作为其他小型设备的供电电源来使用。 0028 优选的， 所述储能装置31设置于所述密封舱10的顶部， 便于操作人员随时更换。 0029 优选的， 所述热超导液选取40条件下即可实现膨胀汽化的液态工作介质。 0030 优选的， 所述储能装置31包括小容量蓄电池或电容中的一种或多种。 0031 具体的， 在本发明的一些实施例中， 所述密封舱10顶部设有散热器20， 所述散热器 20可将蒸汽冷凝后利用重力作用。

23、落入第一隔离槽13进行循环利用。 0032 具体的， 通过在所述第一隔离槽13顶部设置斜板17， 可扩大第二隔离槽14顶部的 开口使尽可能多的的热超导液落入第二隔离槽14中。 0033 具体的， 在本发明的一些实施例中， 所述热能换能器15为多段U型管， 所述多段U型 管一端与所述第一导水管6相连， 所述多段U型管另一端与所述第二导水管7相连， 多段U型 管可增加热超导液与热能换能器15的接触面积， 提高吸热效率。 0034 具体的， 在本发明的一些实施例中， 所述隔热板12上设有若干通管21， 所述通管21 上设有单向进水阀22， 所述单向进水阀22使所述第二隔离槽14的热超导液流入所述第一。

24、隔 离槽13内， 所述单向进水阀22与所述控制系统30信号相连， 同时在所述第一隔离槽13内设 有第三水位传感器25， 所述第三水位传感器25与所述控制系统30信号相连， 当第三水位传 感器25检测到第一隔离槽13内的水位高度不足时， 其所述控制系统30启动单向进水阀22， 将第二隔离槽14内存储的热超导液流入第一隔离槽13中。 0035 具体的， 在本发明的一些实施例中， 具体的， 所述第一监控装置包括设置于所述空 腔3上端的第一水位传感器23、 位于所述空腔3下端的第二水位传感器24、 位于所述空腔3中 端的第一温度传感器26， 所述第一水位传感器23、 第二水位传感器24、 第一温度传感。

25、器26均 与所述控制系统30信号相连。 0036 当位于所述空腔3下端的第二水位传感器24检测到空腔3内的水位高度不足时， 表 示空腔3内的导热液体4已全部流入余热回收装置中， 此时控制系统30打开第二导水管7上 的阀门8， 使得经过余热回收装置冷却后的导热液体4重新回流至空腔3中， 当位于所述空腔 3顶端的第一水位传感器23检测到水位信息时， 此时控制系统30关闭第二导水管7上的阀门 8； 0037 当位于所述空腔3中端的第一温度传感器26检测到空腔3中的导热液体4的温度到 达预定值时， 此时控制系统30打开第一导水管6上的阀门8， 使得空腔3中的导热液体4沿第 一导水管6流入余热回收装置中。

26、。 0038 具体的， 所述第二导水管7上设有水泵27， 所述水泵27与所述控制系统30信号相 连， 当位于所述空腔3下端的第二水位传感器24检测到空腔3内的水位高度不足时， 此时控 制系统30打开第二导水管7上的阀门8以及水泵27， 抽取经过经过余热回收装置冷却后的导 热液体4重新回流至空腔3中。 0039 具体的， 在本发明的一些实施例中， 所述第一放置箱1底部设有底座32， 所述底座 32能增加第一放置箱1的稳定程度。 0040 具体的， 所述控制系统30包括PLC控制器、 51单片机、 ARM控制器中的一种或多种。 0041 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 说明书 4/5 页 6 CN 112151911 A 6 神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明保护的范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 112151911 A 7 图1 图2 说明书附图 1/1 页 8 CN 112151911 A 8 。