[發(fā)明專利]集成式增壓空氣熱交換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910130216.9
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101546836A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·C·懷特赫德;B·安德里斯-肖特;G·W·斯卡拉
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/04;G05B23/00;H01M8/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;劉華聯(lián)

1.一種用于燃料電池組的集成式增壓空氣熱交換器，包括：

適于冷卻劑流體流動通過的多個冷卻劑導(dǎo)管，各冷卻劑導(dǎo)管具有 第一表面和第二表面；

多個加熱元件，所述加熱元件之一設(shè)置在各冷卻劑導(dǎo)管的第一表 面上并適于將熱傳遞給冷卻劑流體；

適于氣流在周圍流動的多個散熱片元件，所述散熱片元件之一設(shè) 置在各冷卻導(dǎo)管的第二表面上，并適于促進氣流與冷卻劑流體之間的 熱傳遞；

導(dǎo)電條，其具有適于在電源與所述加熱元件之間提供電連通的至 少一個指狀物；和

絕緣材料，其設(shè)置在所述導(dǎo)電條上以使所述導(dǎo)電條與所述多個冷 卻劑導(dǎo)管電絕緣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式增壓空氣熱交換器，其中所述加 熱元件是自調(diào)節(jié)的正溫度系數(shù)(PTC)元件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式增壓空氣熱交換器，還包括：

第一端板和第二端板，所述第一端板和第二端板具有設(shè)置在它們 之間的多個冷卻劑導(dǎo)管，第一端板和第二端板與所述多個冷卻劑導(dǎo)管 流體連通并使所述多個冷卻劑導(dǎo)管中的每個相互電絕緣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成式增壓空氣熱交換器，還包括：

密封，其設(shè)置在所述第一端板和第二端板的至少一個上，并提供 在所述冷卻劑導(dǎo)管與所述至少一個端板之間的透不過流體的密封。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成式增壓空氣熱交換器，其中所述密 封為端板襯墊。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成式增壓空氣熱交換器，還包括：

第一側(cè)槽道和第二側(cè)槽道，所述第一側(cè)槽道和第二側(cè)槽道安裝在 所述第一端板與第二端板之間；和

多個壓縮彈簧，其設(shè)置在所述散熱片元件之一與所述第一側(cè)槽道 和第二側(cè)槽道之一之間，所述多個壓縮彈簧提供所述多個散熱片元 件、所述多個冷卻劑導(dǎo)管、和所述多個加熱元件之間的可靠接觸，以 促進向冷卻劑流體的熱傳遞。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式增壓空氣熱交換器，其中所述散 熱片元件被連結(jié)至所述冷卻劑導(dǎo)管。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式增壓空氣熱交換器，還包括與所 述多個加熱元件和所述多個散熱片元件隔熱的至少一個旁通管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式增壓空氣熱交換器，其中所述冷 卻劑導(dǎo)管的第一表面具有形成在該第一表面中的、適于保持所述加熱 元件的槽。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成式增壓空氣熱交換器，還包括設(shè)置 在所述冷卻劑導(dǎo)管的槽中的保持件，并具有在該保持件上形成的、適 于保持所述加熱元件的鎖定突出部。

11.一種燃料電池系統(tǒng)，包括：

燃料電池組；

集成式增壓空氣熱交換器單元，其與所述燃料電池組流體連通， 所述單元包括：

適于冷卻劑流體流動通過的多個冷卻劑導(dǎo)管，所述冷卻劑導(dǎo)管之 一具有第一表面和第二表面；

多個加熱元件，所述加熱元件之一設(shè)置在各冷卻劑導(dǎo)管的第一表 面上并適于將熱傳遞給冷卻劑流體，

適于氣流在周圍流動的多個散熱片元件，所述散熱片元件之一設(shè) 置在各冷卻劑導(dǎo)管的第二表面上，并適于將熱從氣流傳遞至冷卻劑流 體；

導(dǎo)電條，其具有與所述加熱元件電連通的多個指狀物；

絕緣材料，其設(shè)置在所述導(dǎo)電條上以使所述導(dǎo)電條與所述多個冷 卻劑導(dǎo)管電絕緣；和

電源，其通過導(dǎo)電條的多個指狀物與所述多個加熱元件電連通。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng)，還包括：

冷卻劑流體泵，其與所述多個冷卻劑導(dǎo)管流體連通并適于向所述 集成式增壓空氣熱交換器和所述燃料電池組提供冷卻劑流體。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述多個加熱元 件適于在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)運行，并且當(dāng)達到預(yù)定的最高溫度時切 斷。