[實(shí)用新型]一種用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820356072.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN208336386U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥巍巍;張松;童濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04007
• 分類號(hào): H01M8/04007;H01M8/04029
• 代理公司: 北京高文律師事務(wù)所 11359
• 代理人: 姚李英;王冬

本實(shí)用新型公開了一種用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)，其包括第一散熱循環(huán)回路、第二散熱循環(huán)回路和第三散熱循環(huán)回路，第一散熱循環(huán)回路通過第一換熱器與第二散熱循環(huán)回路連通，第二散熱循環(huán)回路通過第二換熱器與第三散熱循環(huán)回路連通，并且第一散熱循環(huán)回路與燃料電池堆連通；第一散熱循環(huán)回路和第二散熱循環(huán)回路內(nèi)均設(shè)有冷卻液，該冷卻液為燃料電池堆專用防凍液，用于回收燃料電池堆產(chǎn)生的廢熱；第三散熱循環(huán)回路包括散熱器，散熱器為風(fēng)扇，用于利用經(jīng)過第一散熱循環(huán)回路和第二散熱循環(huán)回路回收的廢熱進(jìn)行供暖。本實(shí)用新型的熱處理系統(tǒng)優(yōu)化了冷啟動(dòng)用量及冷啟動(dòng)時(shí)間，大大的提高了對(duì)燃料電池運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱能的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)作為一種新型的綠色動(dòng)力能源，因其零污染、高效率、續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，需要實(shí)現(xiàn)與外界水路的快速連接與斷開。

燃料電池堆在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱能，約占燃料化學(xué)能的 50％，以一個(gè)輸出為100kW的燃料電池堆為例，其會(huì)產(chǎn)生約100kW 的熱量，使燃料電池堆溫度升高，過高的溫度會(huì)使膜干燥，降低膜的性能，縮短膜的使用壽命，進(jìn)而降低燃料電池堆的性能和使用壽命；與此同時(shí)，燃料電池的電源管理系統(tǒng)等電氣設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。

現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)，例如：專利號(hào)： 201010266526.6提供了一種用于燃料電池汽車的冷卻系統(tǒng)，包括整體散熱器框架，該整體散熱器框架在一個(gè)平面上串聯(lián)排列堆疊式散熱器和電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)散熱器，該實(shí)用新型能通過相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)型和組裝過程來實(shí)現(xiàn)。專利號(hào)：200810113785.8提供了一種利用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，能同時(shí)滿足制冷和采暖需要，降低了空調(diào)系統(tǒng)消耗，提高了車輛動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性。

現(xiàn)有的技術(shù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前有關(guān)車用燃料電池的研究主要集中在如何實(shí)現(xiàn)燃料電池堆的有效冷卻，沒有形成高效的綜合熱處理優(yōu)化系統(tǒng)，同時(shí)燃料電池堆、尾氣以及燃料電池堆運(yùn)行過程中電氣等附件產(chǎn)生的熱量未被有效利用，這在一定程度上會(huì)造成熱能資源浪費(fèi)的問題，增加車用燃料電池的運(yùn)行成本。

為此期待一種用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效解決現(xiàn)有的燃料電池堆的余熱浪費(fèi)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的問題和提出的技術(shù)方案是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，從而提供一種用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效解決現(xiàn)有的燃料電池發(fā)動(dòng)堆的余熱浪費(fèi)問題。

本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式提供了一種用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括第一散熱循環(huán)回路、第二散熱循環(huán)回路和第三散熱循環(huán)回路，所第一散熱循環(huán)回路通過第一換熱器與所述第二散熱循環(huán)回路連通，所述第二散熱循環(huán)回路通過第二換熱器與所述第三散熱循環(huán)回路連通，并且所述第一散熱循環(huán)回路與燃料電池堆連通；

其中，所述第一散熱循環(huán)回路和所述第二散熱循環(huán)回路內(nèi)均設(shè)有冷卻液，該冷卻液為燃料電池堆專用防凍液，用于回收所述燃料電池堆產(chǎn)生的廢熱；

所述第三散熱循環(huán)回路包括散熱器，用于利用經(jīng)過所述第一散熱循環(huán)回路和所述第二散熱循環(huán)回路回收的廢熱進(jìn)行供暖。

根據(jù)本實(shí)用新型的上述一個(gè)實(shí)施方式提供的用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)，其中所述第一換熱器為板式換熱器，所述第二換熱器為管式換熱器，所述散熱器為風(fēng)扇。

根據(jù)本實(shí)用新型的上述一個(gè)實(shí)施方式提供的用于燃料電池堆的熱處理系統(tǒng)，其中所述第一散熱循環(huán)回路包括電磁閥、膨脹水箱、水泵、PTC加熱器以及溫度傳感器以及多個(gè)管路；

其中，所述水泵的一端通過管路與所述燃料電池堆連通，所述水泵的另一端通過管路與所述板式換熱器連通；