[发明专利]燃料电池的余热管理系统

权利要求书

1.一种燃料电池的余热管理系统，其特征在于，包括电堆冷却系统、客舱供暖系统以及控制系统；

所述电堆冷却系统包括：

电堆循环水泵，其设置在所述电堆冷却系统的主回路上，用以为所述电堆冷却系统提供循环动力；

冷却液过滤及去离子器，其串连在所述电堆循环水泵的后方，用以去除冷却液中的杂质以及降低冷却液中的离子浓度；

电堆，其串连在所述冷却液过滤及去离子器的后方用以产生电能；及

热交换器，其设置在所述电堆冷却系统的主回路上，并串连在所述电堆的后方，所述热交换器用以将所述电堆产生的一部分热量交换给所述客舱供暖系统；

所述客舱供暖系统包括：

第二流量控制阀，其设置在所述客舱供暖系统的主回路上，所述第二流量控制阀包括两个进口及一个出口，所述第二流量控制阀的第一进口与所述热交换器的所述客舱供暖系统一侧的出口连通；

PTC加热器，其在所述客舱供暖系统的主回路上，所述PTC加热器的进口与所述第二流量控制阀的一个出口连通；

客舱循环水泵，其设置在所述客舱供暖系统的主回路上，所述客舱循环水泵用以给所述客舱供暖系统提供循环动力；

其中所述热交换器、所述第二流量控制阀、所述PTC加热器以及所述客舱循环水泵形成一个循环回路；

加热循环水泵，其进口连通在所述PTC加热器的出口和所述客舱循环水泵的进口之间；

暖风器，其进口与所述加热循环水泵的出口连通，所述暖风器的出口与所述第二流量控制阀的另一个出口连通；

其中所述第二流量控制阀、所述PTC加热器、所述加热循环水泵以及所述暖风器形成一个回路；

其中所述第二流量控制阀用以控制所述客舱供暖系统的主回路和所述加热循环水泵、所述PTC加热器的支路冷却液的流量比例，并以此来控制所述客舱供暖系统的所述暖风器冷却液的温度；

第一流量控制阀，其设置在所述客舱供暖系统的主回路上，所述第一流量控制阀包括一个进口及两个出口，所述第一流量控制阀的进口连通于所述热交换器的所述客舱供暖系统一侧的出口和所述第二流量控制阀的进口之间；

且位于旁通支路和散热支路与所述客舱供暖系统的主回路的连接处，所述第一流量控制阀包括两个出口，其分别连通所述旁通支路和所述散热支路，所述第一流量控制阀用以控制所述旁通支路及所述散热支路的流量比例，并以此来控制所述客舱供暖系统的冷却液的温度；

其中所述散热支路通过散热器的进口与所述第一流量控制阀的一个出口连通，通过所述散热器的出口与所述客舱循环水泵的进口连通，所述散热器上设置有散热风扇；

其中所述旁通支路的进口与所述第一流量控制阀的另一个出口连通，所述旁通支路的出口与所述客舱循环水泵的进口连通；

客舱膨胀水箱，其进口与所述第一流量控制阀的一个出口连通，所述客舱膨胀水箱的出口与所述客舱循环水泵的进口连通，所述客舱膨胀水箱用以给所述客舱供暖系统补充冷却液和排出所述客舱供暖系统内的气泡；及

第一温度传感器，其设置在所述散热支路上，且位于所述散热器的出口之后，所述第一温度传感器用以监测流经所述散热器以后的冷却液的温度；

所述控制系统包括控制器。

2.如权利要求1所述的燃料电池的余热管理系统，其特征在于，所述电堆冷却系统还包括：

中冷器，其与所述冷却液过滤及去离子器和所述电堆并联地设置在所述电堆冷却系统的主回路上；以及

氢气加热器，其与所述电堆循环水泵、所述冷却液过滤及去离子器、以及所述电堆串连设置，所述氢气加热器利用所述电堆产生的一部分热量给进入所述电堆前的氢气预热。