[實用新型]氫燃料電池系統的冷啟動裝置

有效

• 申請號: 201820262816.5
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN207868281U
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 應俊波
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/04007;H01M8/04225;H01M8/04223;H01M8/1007
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 姚李英

1.一種氫燃料電池系統的冷啟動裝置，其特征在于：

所述氫燃料電池系統包括：燃料電池電堆、副循環回路、補水路；所述副循環回路包括：連接至所述燃料電池電堆的冷卻液出口和冷卻液進口之間的冷卻液循環管路；所述補水路包括：為所述冷卻液循環管路補充冷卻液的膨脹水箱；

所述冷啟動裝置包括：設置于所述冷卻液循環管路上并為所述冷卻液循環管路中的冷卻液進行加熱的副循環加熱裝置；以及設置于所述膨脹水箱和冷卻液循環管路之間的管路上，為補充至冷卻液循環管路的補充冷卻液進行加熱的補水路加熱裝置；

其中，所述冷啟動裝置中，所述補水路加熱裝置為補充至所述冷卻液循環管路的補充冷卻液進行加熱，所述副循環加熱裝置為所述冷卻液循環管路中的冷卻液進行加熱。

2.根據權利要求1所述的氫燃料電池系統的冷啟動裝置，其特征在于：

所述副循環回路的上游端連接至燃料電池電堆的冷卻液出口，下游端連接至燃料電池電堆的冷卻液進口，在上游端和下游端之間通過管路依次連接有第一三通管件、抽吸泵、節溫器、第二三通管件；所述副循環加熱裝置設置于所述節溫器和第二三通管件的第一口之間的管路中；

所述第一三通管件的第一口連接至燃料電池電堆的冷卻液出口，第二口連接至抽吸泵的冷卻液進口；所述抽吸泵的冷卻液出口連接至節溫器的冷卻液進口；第二三通管件的第一口連接至節溫器的冷卻液出口，第二口連接至燃料電池電堆的冷卻液進口；

所述補水路中的膨脹水箱的上游端連接至所述第二三通管件的第三口，其下游端連接至所述第一三通管件的第三口；

其中，在抽吸泵的抽吸作用下，冷卻液從燃料電池電堆的冷卻液出口導出，經過第一三通管件的第一口和第二口、抽吸泵、節溫器后，在第二三通管件處分為兩股：第一股流入燃料電池的冷卻液進口，第二股進入膨脹水箱，由膨脹水箱提供的補充冷卻液在第一三通管件的第三口與燃料電池電堆的冷卻液出口導出的冷卻液匯合，進入抽吸泵的冷卻液進口。

3.根據權利要求2所述的氫燃料電池系統的冷啟動裝置，其特征在于：

在所述第二三通管件的第三口和膨脹水箱之間，所述氫燃料電池系統還依次包括：Y型過濾器、散熱單元、維護開關閥、去離子罐；

其中，在第二三通管件處分為兩股的冷卻液中，第二股冷卻液依次經過Y型過濾器、散熱單元、維護開關閥、去離子罐，而后流入膨脹水箱，所述Y型過濾器濾除冷卻液中的固態顆粒；所述去離子罐去除流經其冷卻液中的導電離子。

4.根據權利要求1所述的氫燃料電池系統的冷啟動裝置，其特征在于：

所述補水路加熱裝置包括：加熱芯組件、加熱管殼體、加熱水套、防護組件、壓片法蘭、固定件、第一連接件和第二連接件；

其中，加熱芯組件通過壓片法蘭和固定件固定在加熱管殼體內，加熱管殼體與防護組件通過第一連接件密封連接，加熱管殼體插入加熱水套內并與加熱水套通過第二連接件密封連接，在工作過程中加熱芯組件發熱，熱量通過自身的輻射以及加熱芯體組件與加熱管殼體內壁之間的空氣對流，將熱量傳導至加熱管殼體，再由加熱管殼體對流經其表面的冷卻液加熱。

5.根據權利要求4所述的氫燃料電池系統的冷啟動裝置，其特征在于：

所述補水路加熱裝置中，所述加熱芯組件包括：頭部、芯體和拉桿；

其中，芯體內部設有孔，頭部的直徑大于芯體的直徑且設置有第一接線柱、第二接線柱、第一安裝孔和第二安裝孔，頭部連接在芯體上，拉桿穿過頭部的第一安裝孔安裝在芯體內。

6.根據權利要求5所述的氫燃料電池系統的冷啟動裝置，其特征在于：所述補水路加熱裝置中，所述加熱管殼體呈筒狀且一側開口，開口端設置有間隔排列的第一卡盤法蘭接口和第二卡盤法蘭接口，加熱管殼體表面的中部和與開口端相對的一端分別設有第一支撐環和第二支撐環。

7.根據權利要求6所述的氫燃料電池系統的冷啟動裝置，其特征在于：所述補水路加熱裝置中，加熱芯組件插入加熱管殼體內部，固定件穿過壓片法蘭和加熱芯組件頭部的第二安裝孔，將加熱芯組件的頭部固定在第一卡盤法蘭接口上，進而將加熱芯組件固定在加熱管殼體的內部。