[实用新型]异形化中冷器

说明书

本申请公开了一种一种异形化中冷器，其特征在于，包括：‑壳体，所述壳体为立方体；‑换热芯体，所述换热芯体为立方体结构，设置在壳体内部；‑热介质进口、热介质出口；‑冷却介质进口、冷却介质出口；其中，所述换热芯体在所述壳体内倾斜设置，并且，从与热介质流路正交的横截面上看，所述换热芯体的四个顶角分别位于所述壳体截面的边线上。根据本实用新型的异形化中冷器具有以下技术效果：对于相同横截面积的换热芯体，由于优化布置，最大程度的减小了占用空间，易于氢燃料电池系统布置；对于壳体体积相同的中冷器，内部格栅面积可以得到最大化，中冷器效率提升。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种异形化中冷器。

背景技术

近年来，在国家和地方政策的鼓励与推动下，新能源汽车得到了快速的发展。

燃料电池是一种能以较高的效率将燃料与氧化剂(通常是空气中的氧气)通过化学反应直接转化为电能的发电装置，其反应副产品是纯水。因此具有节能、环保等优点。

从早期的油电混动型，到后来的纯电型，再到现在的电电(燃料电池与电池)混动型，这预示着人们将越来越多的关注投向了更加清洁、环保的燃料电池车上。因此吸引了各大车厂及燃料电池界的专业技术人员对燃料电池汽车的研究与开发。

但是，由于各类车型的不同，而燃料电池本身又是一种具有高科技含量的、复杂的系统，并非简单的与传统发动机的替换即可，因此合适的零部件对于燃料电池系统的布置方案商会有很大的影响。电堆反应条件对空气的温度、湿度都有要求。空气经过空气压缩机增压后，温度已经急剧上升，过高温度的空气进入电堆后也会缩短质子交换膜寿命，因此基于这一现状，中冷器应运而生，此类在空气需要首先进入中冷器，冷却液和热空气在中冷器中进行换热，准确控制进入电堆的温度。

现有技术中，中冷器及其内部格栅结构如图1、图2所示进行布置，作用是冷却进气，使进气达到预设温度，但是，由于中冷器内部换热芯体，即格栅占用的长和宽偏大，导致中冷器整体尺寸偏大，会占用更大的空间，不利于燃料电池系统的布置，系统安装时也不便利。

发明内容

本申请的目的在于提供一种异形化中冷器，使得中冷器的体积缩小、结构紧凑、提高换热效率。

本申请公开了一种异形化中冷器，包括：

-壳体，所述壳体为立方体；

-换热芯体，所述换热芯体为立方体结构，设置在壳体内部；

-热介质进口、热介质出口；

-冷却介质进口、冷却介质出口；

其中，所述换热芯体在所述壳体内倾斜设置，并且，从与热介质流路正交的横截面上看，所述换热芯体的四个顶角分别位于所述壳体截面的边线上。

在一个优选例中，所述换热芯体在所述壳体内倾斜角度范围为5°～25°。

在一个优选例中，在与热介质流路正交的横截面上，所述换热芯体的面积占所述壳体面积的60％-80％。

在一个优选例中，所述异形化中冷器的热介质流量范围为不大于200g/s。

在一个优选例中，所述异形化中冷器的冷却介质流量范围为不大于30L/min。

在一个优选例中，所述异形化中冷器所具备的散热功率范围为不小于20KW。

在一个优选例中，所述异形化中冷器为水冷逆流式中冷器。

在一个优选例中，所述换热芯体包括气室和水室，其中，气室由多组锯齿状气道组成，水室由一组或多组的水道组成，所述水道布置在锯齿柱状气道之间，使得冷却水通过换热芯体与气体实现热交换。

在一个优选例中，所述热介质入口和热介质出口在所述换热芯体外呈对角设置。