[实用新型]一种燃料电池多用途PTC水加热器

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池多用途PTC水加热器，包括外壳体，外壳体内腔设有液体流道，且液体流道呈S形结构，液体流道一端为进液端，另一端为出液端，液体流道外壁上敷设有保温材料层，进液端和出液端外壁上均安装有PTC加热器，本实用新型结构原理简单，加热效率高，效率好，同时还具有双重保温的效果，能够实现对燃料电池的加热保温的目的，节能效果好，能够延长燃料电池的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池加热技术领域，具体为一种燃料电池多用途PTC水加热器。

背景技术

燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。燃料电池具有以下特点：能量转化效率高；它直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。

随着全球石油资源短缺，世界各国汽油价格不断上涨，以及其它新能源开发未取得有效成果的前提下，电能是目前有着最大发展空间的能源。因此，以电能作为主要能源的汽车得到了长足的发展。

传统的发动机车一直把发动机散热作为制暖热源，但电动车没有发动机；混合动力车在发动机停转时车内也需要保暖。因此，需采用一种有效的加热源来作为电动车、混合动力、燃料电池车的制暖热源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池多用途PTC水加热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种燃料电池多用途PTC水加热器，包括外壳体，所述外壳体内腔设有液体流道，且所述液体流道呈S形结构，所述液体流道一端为进液端，另一端为出液端，所述液体流道外壁上敷设有保温材料层，所述进液端和出液端外壁上均安装有PTC加热器；

所述PTC加热器包括PTC陶瓷元件、金属电极片和绝缘层，所述绝缘层包裹PTC陶瓷元件和金属电极片，所述绝缘层采用聚酰亚胺薄膜；所述金属电极片电性连接外部电源。

优选的，所述外壳体内壁上固定设有保温板，所述保温板包括发泡无机材料板，所述发泡无机材料板上设有多处镂空，且所述镂空处填充轻质发泡有机材料；所述轻质发泡有机材料包括以下任一种：聚苯乙烯泡沫、酚醛泡沫、岩棉、发泡胶、聚氨酯泡沫、挤塑板泡沫、炭黑聚苯板泡沫。

优选的，所述保温材料层材料组分按重量份数包括疏水性树脂15-25份、聚乙烯醇10-20份、高岭土8-18份、甲基硅酸钠15-20份、海泡石纤维4-12份、纳米二氧化硅10-20份、羟丙基甲基纤维5-10份、玻化微珠8-18份以及阻燃剂4-10份。

优选的，所述外壳体外壁上还固定安装有U形支架，所述U形支架固定燃料电池。

优选的，所述PTC陶瓷元件包括PTC 陶瓷板 ，在PTC 陶瓷板的两侧设置有波纹铝片，所述波纹铝片的外侧安装电极端子板，所述电极端子板连接金属电极片。

优选的，所述进液端和出液端处均安装有流量调节阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型结构原理简单，加热效率高，效率好，采用外壳体保温和液体流道保温，达到双重保温的效果，能够实现对燃料电池的加热保温的目的，节能效果好，能够延长燃料电池的使用寿命。

（2）本实用新型采用的保温板保温效果好，同时还具有优异的抗压性能，使用寿命长。