[实用新型]车载制氢系统

说明书

本实用新型公开了一种车载制氢系统，包括反应器、冷却系统和控制器；反应器为铝水反应制氢提供一反应容器；冷却系统用于冷却反应器内反应生成的高温氢气，包括水冷散热系统、风冷散热系统和电冷散热系统，水冷散热系统与反应器连接，风冷散热系统连接在水冷散热系统的管路中，电冷散热系统与水冷散热系统的末端连接，用于输出低温干燥的氢气；控制器与风冷散热系统电性连接，用于控制风冷散热系统的运行功率；本实用新型车载制氢系统设置有与反应器连接的冷却系统，且该冷却系统采取三级冷却系统散热，在控制能耗的同时还能得到符合温度要求的氢气，实现了氢能汽车用氢的“随用随制”，在降低储氢成本的同时还提高了供氢的安全性。

技术领域

本实用新型涉及化学反应制氢技术领域，尤其涉及一种利用铝水反应的车载制氢系统。

背景技术

氢能是人类21世纪最具发展潜力的理想能源，具有能量密度高、清洁、可再生、方便利用等优点，是新能源汽车的重要能源来源。目前氢能汽车多采用储氢罐来携带氢气，存在成本高、氢气压缩能耗大、安全性较低等问题，在此背景下，车载制氢技术以“随用随取”的特点成为业内关注的重点。

铝水反应制氢是一种安全、环保、经济的制氢技术，且容易获得高纯度氢气，可满足氢能源汽车的使用要求。但是铝水反应制氢所获得的氢气温度较高，还含有少量的水，如果将温度较高的氢气提供给发动机或燃料电池，将会降低燃料电池的发电效率和发动机的性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载制氢系统，以为汽车发动机或燃料电池提供稳定和高效的能源供给。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种车载制氢系统，为汽车发动机或燃料电池提供所需能源，包括反应器、冷却系统和控制器；反应器为铝水反应制氢提供一反应容器；冷却系统用于冷却所述反应器内反应生成的高温氢气，包括水冷散热系统、风冷散热系统和电冷散热系统，所述水冷散热系统与所述反应器连接，所述风冷散热系统连接在所述水冷散热系统的管路中，所述电冷散热系统与所述水冷散热系统的末端连接，用于输出低温干燥的氢气；控制器与所述风冷散热系统电性连接，用于控制所述风冷散热系统的运行功率。

与现有技术相比，本使用新型车载制氢系统设置有与反应器连接的冷却系统，且该冷却系统采取三级冷却系统散热，分别为水冷散热系统、风冷散热系统和电冷散热系统，这是因为水冷散热虽然能耗低，但是散热效率有限，得到的氢气的温度还是比较高，在外界环境温度比较高的情况下，风冷散热系统的散热效果也会受到限制，因此本实用新型车载制氢系统在水冷散热系统和风冷散热系统中还增加了电冷散热系统，电冷散热系统虽然散热效率高，但是能耗也高，所以，将电冷散热系统设置在水冷散热系统的末端，也即设置在整个冷却系统的末端，这样氢气在进入电冷散热系统前先经过水冷散热系统和风冷散热系统的散热，大大减轻了电冷散热系统的压力，还能得到符合温度要求的氢气，实现了氢能汽车用氢的“随用随制”，在降低储氢成本的同时还提高了供氢的安全性。另外，通过控制器还可根据发动机或燃料电池对氢气需求量实时控制风冷系统的运行功率，以达到合理利用能耗的目的。

较佳地，所述水冷散热系统包括通过管路串联连接的第一水冷散热器和第二水冷散热器，所述第一水冷散热器与所述反应器连接，用于接收所述反应器生成的高温氢气，并将热交换后的热水输入所述反应器，所述第二水冷散热器与所述电冷散热系统连接。

较佳地，所述风冷散热系统包括板式散热器、风冷器和与所述控制器电性连接的驱动泵，所述驱动泵用于将冷却液在所述板式散热器和所述风冷器之间循环流动。

较佳地，所述风冷散热系统还包括膨胀壶，所述膨胀壶连接在所述板式散热器和所述风冷器之间的冷却液循环回路中，为所述板式散热器提供补充冷却液，并回收所述板式散热器和所述风冷器之间循环流动的冷却液中的废气。