一种用于全钒液流电池电堆的防漏自动检测设备的制作方法

1.本发明涉及全钒液流电池电堆检测设备技术领域，特别是涉及一种用于全钒液流电池电堆的防漏自动检测设备。


背景技术：

2.全钒液流电池电堆是目前技术最为成熟、产业化程度最高的液流电池技术，主要由正极电解液罐、负极电解液罐、电池电堆、正极进液管、正极回液管、负极进液管和负极回液管组成。在全钒液流电池电堆的使用过程中可能会存在电解液泄露的问题，电解液的泄露不仅会造成不必要的经济损失，而且会造成设备的损坏及环境的污染，因此需要对全钒液流电池电堆进行漏液自动检测。目前主要是通过人工的方式向全钒液流电池电堆加压以测定全钒液流电池电堆是否漏液，这种方式不仅不能实现全钒液流电池电堆漏液的自动检测，而且无法判定全钒液流电池电堆具体什么部位泄露。
3.因此，亟需开发一种用于全钒液流电池电堆的防漏自动检测设备，用以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于全钒液流电池电堆的防漏自动检测设备，包括：
5.感应机构，所述感应机构包括集液斗和感应部，所述集液斗位于全钒液流电池电堆的正下方，所述感应部固接在所述集液斗的底端，且所述感应部与所述集液斗连通；
6.位置检测机构，所述位置检测机构包括增压机、第一检测部、第二检测部、第三检测部和第四检测部，所述第一检测部与正极进液管连通，所述第二检测部与正极回液管连通，所述第三检测部与负极进液管连通，所述第四检测部与负极回液管连通，所述第二检测部和所述第四检测部均与所述增压机连通；
7.控制器，所述感应部、所述增压机、所述第一检测部、所述第二检测部、所述第三检测部和所述第四检测部均与所述控制器电性连接。
8.优选的，所述感应部包括集液箱、透明板、照射灯和光敏传感器、所述集液箱固接在所述集液斗底端，且所述集液箱与所述集液斗连通，所述透明板固接在所述集液箱内，所述透明板下方设置有若干所述照射灯，若干所述照射灯均与所述集液箱底端内壁固接，所述透明板上方设置有若干所述光敏传感器，若干所述光敏传感器均与所述集液箱顶端内壁固接，若干所述光敏传感器与若干所述照射灯一一对应设置，且若干所述光敏传感器均与所述控制器电性连接。
9.优选的，所述第一检测部包括第四电磁阀和第五电磁阀，所述第四电磁阀位于所述正极进液管靠近正极电解液罐的端部，所述第五电磁阀位于所述正极进液管靠近电池电堆的端部，所述第五电磁阀和所述电池电堆之间设置有第二压力传感器，所述第四电磁阀器与所述第二压力传感器之间设置有第四压力传感器，所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第二压力传感器和所述第四压力传感器均与所述正极进液管连通，所述正极进液管上
连通有第一支管的一端，所述第一支管的另一端与所述增压机连通，所述第一支管与所述正极进液管的连接处位于所述第四电磁阀和所述第四压力传感器之间，所述第一支管靠近所述正极进液管的端部连通有第十三电磁阀，所述第一支管靠近所述增压机的端部连通有第六电磁阀，所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀、所述第十三电磁阀、所述第二压力传感器和所述第四压力传感器均与所述控制器电性连接。
10.优选的，所述第二检测部包括第一电磁阀，所述第一电磁阀位于所述正极回液管靠近所述正极电解液罐的端部，所述第一支管与所述正极回液管连通，所述第一支管与所述正极回液管的连接处位于所述正极回液管靠近所述电池电堆的端部，所述第一支管的两侧分别设置有第二电磁阀和第三电磁阀，所述第三电磁阀位于靠近所述电池电堆的一侧，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀之间设置有第一压力传感器，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀和所述第一压力传感器均与所述正极回液管连通，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第一压力传感器均与所述控制器电性连接。
11.优选的，所述第三检测部包括第十一电磁阀、第十二电磁阀，所述第十二电磁阀位于所述负极进液管靠近负极电解液罐的端部，所述第十一电磁阀位于所述负极进液管靠近电池电堆的端部，所述第十一电磁阀和所述第十二电磁阀之间设置有第五压力传感器，所述第十一电磁阀、所述第十二电磁阀和所述第五压力传感器均与所述负极进液管连通，所述负极进液管连通有第二支管的一端，所述第二支管的另一端与所述增压机连通，所述第二支管与所述负极进液管的连接处位于所述第十二电磁阀和所述第五压力传感器之间，所述第二支管靠近所述负极进液管的端部连通有第十四电磁阀，所述第二支管靠近所述增压机的端部连通有第七电磁阀，所述第七电磁阀、所述第十一电磁阀、所述第十二电磁阀、所述第十四电磁阀和所述第五压力传感器均与所述控制器电性连接。
12.优选的，所述第四检测部包括第八电磁阀，所述第八电磁阀位于所述负极回液管靠近所述负极电解液罐的端部，所述第二支管与所述负极回液管连通，所述第二支管与所述负极回液管的连接处位于所述负极回液管靠近所述电池电堆的端部，所述第二支管的两侧分别设置有第九电磁阀和第十电磁阀，所述第九电磁阀位于靠近所述电池电堆的一侧，所述第十电磁阀和所述第八电磁阀之间设置有第三压力传感器，所述第八电磁阀、所述第九电磁阀、所述第十电磁阀均和所述第三压力传感器与所述负极回液管连通，所述第八电磁阀、所述第九电磁阀、所述第十电磁阀和所述第三压力传感器均与所述控制器电性连接。
13.优选的，所述集液斗内壁涂覆有聚四氟乙烯。
14.本发明公开了以下技术效果：
15.当漏液时集液斗收集漏液，并将漏液汇集到感应部，感应部感应到漏液后通过电信号传递给控制器，控制器控制第一检测部、第二检测部、第三检测部和第四检测部进行检测，以确定正极进液管、正极回液管、负极进液管、负极回液管和电池电堆具体何处泄露；通过使用本设备不仅能够感受到是否漏液，以降低经济损失、降低对设备的损害、降低对环境的污染，而且能够对漏液位置进行检测，方便维修人员快速定位维修。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
17.图1为本发明一种用于全钒液流电池电堆的防漏自动检测设备的结构示意图；
18.其中，1、正极电解液罐；2、负极电解液罐；3、电池电堆；4、增压机；5、第一电磁阀；6、第一压力传感器；7、第二电磁阀；8、第三电磁阀；9、控制器；10、第四电磁阀；11、正极回液管；12、正极进液管；13、第五电磁阀；14、第二压力传感器；15、第六电磁阀；16、第七电磁阀；17、第三压力传感器；18、第八电磁阀；19、负极回液管；20、第九电磁阀；21、第十电磁阀；22、第一支管；23、第二支管；24、第十四电磁阀；25、第十一电磁阀；26、负极进液管；27、照射灯；28、第十二电磁阀；29、集液斗；30、集液箱；31、光敏传感器；32、透明板；33、第十三电磁阀；34、第四压力传感器；35、第五压力传感器。
具体实施方式
19.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，所描述的实施例仅仅是本发明一机构分实施例，而不是全机构的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
21.本发明提供一种用于全钒液流电池电堆的防漏自动检测设备，包括：
22.感应机构，感应机构包括集液斗29和感应部，集液斗29位于全钒液流电池电堆的正下方，感应部固接在集液斗29的底端，且感应部与集液斗29连通；
23.位置检测机构，位置检测机构包括增压机4、第一检测部、第二检测部、第三检测部和第四检测部，第一检测部与正极进液管12连通，第二检测部与正极回液管11连通，第三检测部与负极进液管26连通，第四检测部与负极回液管19连通，第二检测部和第四检测部均与增压机4连通；
24.控制器9，感应部、增压机4、第一检测部、第二检测部、第三检测部和第四检测部均与控制器9电性连接。
25.进一步的，感应部包括集液箱30、透明板32、照射灯27和光敏传感器31、集液箱30固接在集液斗29底端，且集液箱30与集液斗29连通，透明板32固接在集液箱30内，透明板32下方设置有若干照射灯27，若干照射灯27均与集液箱30底端内壁固接，透明板32上方设置有若干光敏传感器31，若干光敏传感器31均与集液箱30顶端内壁固接，若干光敏传感器31与若干照射灯27一一对应设置，且若干光敏传感器31均与控制器9电性连接。
26.照射灯27处于常亮的状态，当全钒液流电池电堆漏液时，泄露的电解液落入集液斗29内，经由集液斗29汇集到集液箱30内，当电解液落在透明板32上，由于电解液会改变照射灯27透过透明板32的光线，因此光敏传感器31会感受到光线的变化，进而光敏传感器31将这种变化通过电信号传递至控制器9，控制器9感知到全钒液流电池电堆漏液，进而控制位置检测机构对漏液位置进行检测。
27.进一步的，第一检测部包括第四电磁阀10和第五电磁阀13，第四电磁阀10位于正极进液管12靠近正极电解液罐1的端部，第五电磁阀13位于正极进液管12靠近电池电堆3的
端部，第五电磁阀13和电池电堆3之间设置有第二压力传感器14，第四电磁阀10与第二压力传感器14之间设置有第四压力传感器34，第四电磁阀10、第五电磁阀13、第二压力传感器14和第四压力传感器34均与正极进液管12连通，正极进液管12上连通有第一支管22的一端，第一支管22的另一端与增压机4连通，第一支管22与正极进液管12的连接处位于第四电磁阀10和第四压力传感器34之间，第一支管22靠近正极进液管12的端部连通有第十三电磁阀33，第一支管22靠近增压机4的端部连通有第六电磁阀15，第四电磁阀10、第五电磁阀13、第六电磁阀15、第十三电磁阀33、第二压力传感器14和第四压力传感器34均与控制器9电性连接。
28.进一步的，第二检测部包括第一电磁阀5，第一电磁阀5位于正极回液管11靠近正极电解液罐1的端部，第一支管22与正极回液管11连通，第一支管22与正极回液管11的连接处位于正极回液管11靠近电池电堆3的端部，第一支管22的两侧分别设置有第二电磁阀7和第三电磁阀8，第三电磁阀8位于靠近电池电堆3的一侧，第一电磁阀5和第二电磁阀7之间设置有第一压力传感器6，第一电磁阀5、第二电磁阀7和第三电磁阀8和第一压力传感器6均与正极回液管11连通，第一电磁阀5、第二电磁阀7、第三电磁阀8和第一压力传感器6均与控制器9电性连接。
29.进一步的，第三检测部包括第十一电磁阀25、第十二电磁阀28，第十二电磁阀28位于负极进液管26靠近负极电解液罐2的端部，第十一电磁阀25位于负极进液管26靠近电池电堆3的端部，第十一电磁阀25和第十二电磁阀28之间设置有第五压力传感器35，第十一电磁阀25、第十二电磁阀28和第五压力传感器35均与负极进液管26连通，负极进液管26连通有第二支管23的一端，第二支管23的另一端与增压机4连通，第二支管23与负极进液管26的连接处位于第十二电磁阀28和第五压力传感器35之间，第二支管23靠近负极进液管26的端部连通有第十四电磁阀24，第二支管23靠近增压机4的端部连通有第七电磁阀16，第七电磁阀16、第十一电磁阀25、第十二电磁阀28、第十四电磁阀24和第五压力传感器35均与控制器9电性连接。
30.进一步的，第四检测部包括第八电磁阀18，第八电磁阀18位于负极回液管19靠近负极电解液罐2的端部，第二支管23与负极回液管19连通，第二支管23与负极回液管19的连接处位于负极回液管19靠近电池电堆3的端部，第二支管23的两侧分别设置有第九电磁阀20和第十电磁阀21，第九电磁阀20位于靠近电池电堆3的一侧，第十电磁阀21和第八电磁阀18之间设置有第三压力传感器17，第八电磁阀18、第九电磁阀20、第十电磁阀21均和第三压力传感器17与负极回液管19连通，第八电磁阀18、第九电磁阀20、第十电磁阀21和第三压力传感器17均与控制器9电性连接。
31.检测正极回液管11时，启动增压机4，打开第六电磁阀15和第二电磁阀7，使第三电磁阀8、第十三电磁阀33和第一电磁阀5关闭，增压机4向正极回液管11内注入气体使正极回液管11内的压强变大，直至增压至规定压强，关闭增压机4和第六电磁阀15，使正极回液管11保压一段时间，此时间段内第一压力传感器6监测正极回液管11内的压强变化，若压强变化小于规定值则说明正极回液管11无泄漏，反之则说明正极回液管11存在泄露；
32.检测负极回液管19时，启动增压机4，打开第七电磁阀16和第十电磁阀21，使第八电磁阀18、第十四电磁阀24和第九电磁阀20关闭，增压机4向负极回液管19内注入气体使负极回液管19内的压强变大，直至增压至规定压强，关闭增压机4和第七电磁阀16，使负极回
液管19保压一段时间，此时间段内第三压力传感器17监测负极回液管19内的压强变化，若压强变化小于规定值则说明负极回液管19无泄漏，反之则说明负极回液管19存在泄露；
33.检测正极进液管12时，启动增压机4，打开第六电磁阀15、第十三电磁阀33，使第四电磁阀10、第二电磁阀7、第三电磁阀8和第五电磁阀13关闭，增压机4向正极进液管12内注入气体使正极进液管12内的压强变大，直至增压至规定压强，关闭增压机4和第六电磁阀15，使正极进流管保压一段时间，此时间段内第四压力传感器34监测正极进液管12内的压强变化，若压强变化小于规定值则说明正极进液管12无泄漏，反之则说明正极进液管12存在泄露；
34.检测负极进液管26时，启动增压机4，打开第七电磁阀16、第十四电磁阀24，使第九电磁阀20、第十电磁阀21、第十一电磁阀25和第十二电磁阀28关闭，增压机4向负极进液管26内注入气体使负极进液管26内的压强变大，直至增压至规定压强，关闭增压机4和第七电磁阀16，使负极进流管保压一段时间，此时间段内第五压力传感器35监测负极进液管26内的压强变化，若压强变化小于规定值则说明负极进液管26无泄漏，反之则说明负极进液管26存在泄露；
35.检测电池电堆3时，启动增压机4，打开第六电磁阀15和第三电磁阀8，使第二电磁阀7、第十三电磁阀33、第五电磁阀13、第九电磁阀20和第十一电磁阀25关闭，增压机4向电池电堆3内注入气体使电池电堆3内的压强变大，直至增压至规定压强，关闭增压机4和第六电磁阀15，使电池电堆3保压一段时间，此时间段内第二压力传感器14监测电池电堆3内的压强变化，若压强变化小于规定值则说明电池电堆3无泄漏，反之则说明电池电堆3存在泄露。
36.进一步的，为了避免电解液粘附在集液斗29内壁，使电解液能够更顺利的汇集至集液箱30中，集液斗29内壁涂覆有聚四氟乙烯。
37.使用方法：当漏液时集液斗29收集漏液，并将漏液汇集到感应部，感应部感应到漏液后通过电信号传递给控制器9，控制器9控制第一检测部、第二检测部、第三检测部和第四检测部进行检测，以确定正极进液管12、正极回液管11、负极进液管26、负极回液管19和电池电堆3具体何处泄露。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
39.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。