[发明专利]一种燃料电池用散热系统

说明书

本发明提供了一种燃料电池用散热系统，包括电堆、循环泵、散热组件和氢气组件，循环泵包括气泵和冷却液管路，氢气组件包括供氢部件和循环管路部件，散热组件的第一端与电堆的冷却液出口连通，散热组件的第二端与冷却液管路的入口连通，散热组件的第三端与冷却液管路的出口连通，散热组件的第四端与电堆的冷却液入口连通，供氢部件的第一端与氢源连通，供氢部件的第二端与电堆正极的进气口连通，供氢部件的第三端与气泵的出气口连通，循环管路部件的一端与与电堆正极的出气口连通，循环管路部件的另一端与气泵的进气口连通。此系统的优点在于:能有效避免燃料电池发动机在高寒地区启动时，因为二次冻结导致的冷启动失败。

技术领域

本发明涉及一种散热系统，具体而言，涉及一种燃料电池用散热系统。

背景技术

氢燃料电池是一种将氢与氧反应产生的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置，具有发电效率高，环境污染小等优点，因此被广泛应用于汽车领域。高寒适应性是燃料电池发动的重要指标，燃料电池在冷启动过程中，通过自加热燃料电池的温度可以在短时间内达到运行的要求，但是氢气循环泵由于没有加热装置，温升很慢。由于燃料电池冷启动时会产生一定量的水蒸气，并且进入氢气循环泵，如果氢气循环泵温度较低，如-30℃，进入氢气循环泵的水蒸气会在泵内发生“二次冻结”。发生“二次冻结”最主要的原因是氢气循环泵的温度在短时间内不能上升到0℃以上。

目前现有的氢气循环泵没有加热设计或者使用外部PTC对氢系统整体进行加热，造成氢气循环泵升温速度慢，加热效果差，不能满足高寒地区燃料电池发动机冷启动的要求。

综上所述，需要提供一种燃料电池用散热系统，其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种燃料电池用散热系统，其能够克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种燃料电池用散热系统,其中所述燃料电池用散热系统包括电堆、循环泵、散热组件和氢气组件，所述循环泵包括气泵和冷却液管路，所述氢气组件包括供氢部件和循环管路部件，所述散热组件的第一端与电堆的冷却液出口连通，散热组件的第二端与循环泵的冷却液管路的入口连通，散热组件的第三端与循环泵的冷却液管路的出口连通，散热组件的第四端与电堆的冷却液入口连通，所述供氢部件的第一端与氢源连通，供氢部件的第二端与电堆正极的进气口连通，供氢部件的第三端与气泵的出气口连通，循环管路部件的一端与与电堆正极的出气口连通，循环管路部件的另一端与气泵的进气口连通，冷却液循环管路安装在气泵上。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述散热组件包括第一管路、三通阀、第二管路、第三管路、散热器、第一三通管路、液泵和第四管路，所述第三通阀的第一端通过第一管路与电堆的冷却液出口连通，第三通阀的第二端通过第二管路与循环泵的冷却液管路的入口连通，第三通阀的第三端与散热器的一端连通，散热器的另一端与第一三通管路的第一端连通，第一三通管路的第二端与循环泵的冷却液管路的出口连通，第一三通管路的第三端与液泵连通，液泵通过第四管路与电堆的冷却液入口连通。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述三通阀的第二端和第三端的开度可调，三通阀的第二端和第三端的开度根据电堆冷却液出口的冷却液温度确定。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述供氢部件包括第五管路、减压器和第二三通管路，减压器通过第五管路与氢源连通，第二三通管路的第一端与减压器连通，第二三通管路的第二端与气泵的出气口连通，第二三通管路的第三端与电堆正极的进气口连通。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述循环管路部件包括第六管路、水气分离器和第七管路，水气分离器通过第六管路与电堆正极的出气口连通，气泵的进气口通过第七管路与与水气分离器连通。