[发明专利]氢燃料电池的温度控制装置及方法

权利要求书

1.一种温度控制系统，用于轨道机车车辆用氢燃料电池，其特征在于：包括：

通风机，用于为所述温度控制系统提供所需的空气；

加热器，沿所述空气的流动方向，设置于所述通风机的下游，用于将所述通风机提供的空气加热；

散热器，沿所述空气的流动方向，设置于所述加热器的下游，用于对液体加热或者冷却；

液体循环管路，部分设置于所述散热器的内部，并与所述氢燃料电池连通，用于容纳所述液体；

泵，设置于所述液体循环管路上，用于为所述液体循环提供动力；

控制装置，用于控制所述通风机、所述加热器和所述泵。

2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于：所述温度控制系统还包括过滤器和第一风道，所述第一风道设置于所述通风机的进风口上，所述过滤器设置于所述第一风道上，用于过滤进入温度控制系统的空气。

3.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于：所述液体循环管路包括第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路和所述第三管路连通并部分位于所述散热器的内部，所述第一管路与所述第二管路连通，所述第二管路和所述第三管路均与所述氢燃料电池连通。

4.如权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于：所述泵的一端连通所述第一管路，另一端连通所述第二管路。

5.如权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于：所述温度控制系统还包括水箱，所述水箱与所述液体循环管路连通，用于收纳所述温度控制系统中的所述液体受热引起的膨胀量，以及补偿所述温度控制系统中的所述液体遇冷引起的收缩量。

6.如权利要求5所述的温度控制系统，其特征在于：所述水箱的一端与所述第一管路连通，并设置在所述第一管路与所述泵的连通处；所述水箱的另一端与所述第三管路连通，并设置在所述第三管路与所述氢燃料电池的连通处。

7.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于：所述温度控制系统还包括智能诊断装置，用于对所述通风机、所述加热器、所述散热器和所述泵进行是否需要检修的智能诊断。

8.如权利要求7所述的温度控制系统，其特征在于：所述通风机包括通风机电机轴承，所述泵包括泵电机轴承，所述智能诊断装置通过采集所述通风机电机轴承和所述泵电机轴承的温度及三向振动速度值，所述加热器出口处空气的温度值以及所述散热器出口处的风速值进行诊断。

9.如权利要求8所述的温度控制系统，其特征在于：对所述通风机电机轴承和所述泵电机轴承的温度及三向振动速度值设定第一阈值，若所述智能诊断装置采集到所述通风机电机轴承和所述泵电机轴承的温度及三向振动速度值超过所述第一阈值，则对所述温度控制系统进行检修。

10.如权利要求8所述的温度控制系统，其特征在于：对所述加热器出口处空气的温度值设定第二阈值，若所述智能诊断装置采集到所述加热器出口处空气的温度值低于所述第二阈值，则对所述温度控制系统进行检修。

11.如权利要求8所述的温度控制系统，其特征在于：对所述散热器出口处的风速值设定第三阈值，若所述智能诊断装置采集到所述散热器出口处的风速值低于所述第三阈值，则对所述温度控制系统进行检修。

12.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于：所述控制装置通过监测所述氢燃料电池的温度来控制所述通风机的转速、所述泵的转速和所述加热器的加热功率。

13.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于：所述温度控制系统还包括第二风道，所述第二风道设置于所述加热器和所述散热器之间，所述第二风道上设置有检修门。

14.一种轨道机车车辆用氢燃料电池的温度控制方法，采用如权利要求1-13任一项所述的温度控制系统，其特征在于：所述控制装置监测所述氢燃料电池的温度，

若所述氢燃料电池温度高于正常温度时，所述控制系统增大所述通风机和所述泵的转速；

若所述氢燃料电池温度低于所述正常温度时，所述控制装置减小所述通风机和所述泵的转速；

若所述氢燃料电池温度低于所述正常温度的1/2，则所述控制装置控制开启所述加热器。