[实用新型]一种燃料电池冷却系统

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池冷却系统，包括水泵、温度调节系统、空气冷却系统、氢气预热系统；水泵的出水口与温度调节系统的进水口相通，温度调节系统的下游分为两路，第一路与电堆的入水口相通，第二路与空气冷却系统的入水口相通，空气冷却系统的出水口与氢气预热系统的进水口相通，氢气预热系统的出水口与水泵的入水口相通，电堆的出水口与水泵的入水口相通。燃料电池冷却系统的结构紧凑简单，体积小。其次，燃料电池冷却系统利用吸收的压缩空气的热量来预热氢气，节约了成本。另外，从氢气预热系统流出的冷却水的温度较低，与从电堆流出的冷却水交汇后，会平衡交汇后的冷却水的温度，从而减小了温度调节系统的能源消耗，进一步节约了成本。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池的冷却领域，更具体地说，涉及一种燃料电池冷却系统。

背景技术

燃料电池在工作的过程中会产生大量的热量，因此需要通过热量吸收系统吸收燃料电池产生的热量。空气在进入燃料电池的电堆之前需要经过空压机的压缩，而空气被压缩后温度会变的较高，不利于电堆反应。因此，需要通过空气冷却系统对压缩后的空气进行降温，以利于电堆反应的进行。为了提高氢气在电堆中的反应效率，需要通过氢气预热系统对氢气进行预热。

在现有技术中，热量吸收系统、空气冷却系统以及氢气预热系统通常为独立的三个系统，如此便导致燃料电池系统的管路设计复杂，体积庞大。另外三个独立的系统所需的能耗较大，提高了成本。

因此，如何设计一种燃料电池冷却系统，该冷却系统的集成度较高，且能耗小，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃料电池冷却系统，该冷却系统的集成度较高，且能耗小。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种燃料电池冷却系统，包括水泵、温度调节系统、空气冷却系统、氢气预热系统，所述温度调节系统用于将冷却水调节至设定温度；

所述水泵的出水口与所述温度调节系统的进水口相通，所述温度调节系统的下游分为两路，第一路与电堆的入水口相通，第二路与所述空气冷却系统的入水口相通，所述空气冷却系统的出水口与所述氢气预热系统的进水口相通，所述氢气预热系统的出水口与所述水泵的入水口相通，所述电堆的出水口与所述水泵的入水口相通。

优选地，从所述电堆的出水口流出的冷却水与从所述氢气预热系统的出水口流出的冷却水交汇后流入到所述水泵中。

优选地，所述温度调节系统包括：散热器、加热器以及节温器，所述散热器与所述加热器并联后再与所述节温器串联。

优选地，所述水泵的出水口处设置有水温传感器，所述水温传感器用于控制所述节温器。

优选地，所述第一路上还设置有过滤器，所述过滤器的出水口与所述电堆的入水口相通。

优选地，所述空气冷却系统包括中冷器。

优选地，所述中冷器的出气口与增湿器的第一入气口相通，所述增湿器的第一出气口与所述电堆的空气入口相通。

优选地，所述电堆的空气出口与所述增湿器的第二入气口相通，所述增湿器的第二出气口与节气门相通。

优选地，所述预热系统的氢气出口依次与喷射器和引射器相通，所述引射器的出气口与所述电堆的氢气入口相通。

优选地于，所述电堆的氢气出口与分水器的进气口相通，所述分水器的出气口与所述引射器的进气口相通。

从上述技术方案可以看出，在燃料电池冷却系统中，经过温度调节系统调温后的冷却水分为两路，第一路进入到电堆中，吸收电堆反应产生的热量。第二路进入到空气冷却系统中，吸收压缩空气中的热量，之后冷却水进入到氢气预热系统中，利用吸收的热量来预热氢气，之后从氢气预热系统流出的冷却水和从电堆中流出的冷却水交汇后，在水泵的作用下重新进入到温度调节系统系统中。