[實用新型]氫能汽車用加熱器及使用該加熱器的氫能汽車熱管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921916665.1
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN211809184U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 田杰安;郝義國;宋文帥;張澤遠;劉新海;陳帥;楊婷婷;陳梓瑞;汪江;贠海濤
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/34
• 分類號: B60L58/34
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 金慧君

一種氫能汽車用加熱器及使用該加熱器的氫能汽車熱管理系統(tǒng)，加熱器包括第一至第五流道結構以及加熱結構，并形成第一和第二T型連接口，第一和第二T型連接口內分別設有第一流向調節(jié)電動球閥和第二流向調節(jié)電動球閥；第四流道結構的一端與第三流道結構連通，且沿著軸向開設有多個通水孔，第五流道結構的一端與第一流道結構的連通，另一端被密封，且也沿著軸向開設有多個通水孔；加熱結構的相鄰的兩個加熱片之間構成一個流水通道，每個流水通道的兩端分別與第四和第五流道結構上的通水孔連通，本實用新型取消了調溫器，實現(xiàn)加熱循環(huán)/大循環(huán)/小循環(huán)自由切換，大大的簡化燃料電池熱管理系統(tǒng)復雜程度，實現(xiàn)了實現(xiàn)大小循環(huán)時流阻不增加的技術效果。

技術領域

本實用新型涉及加熱器領域，更具體地說，涉及一種氫能汽車用加熱器及使用該加熱器的氫能汽車熱管理系統(tǒng)。

背景技術

燃料電池汽車由于其能源的可持續(xù)性及較好的續(xù)駛里程，在未來有較廣闊的發(fā)展前景。目前，適合車用的燃料電池是PEMFC，豐田/現(xiàn)代等企業(yè)已開始商業(yè)化運行PEM燃料電池汽車。

當前，燃料電池汽車在低溫時(≤0℃)需要一個加熱器來快速提升燃料電池溫度，以保證燃料電池正常工作。目前多數(shù)方案時使用一個PTC加熱器來實現(xiàn)。在燃料電池車正常工作時，也需要一個調溫器調節(jié)冷卻液循環(huán)路徑，使得冷卻液能快速升溫；同時在冷卻液溫度較高時能流向散熱器使得熱量散出去。

目前在燃料電池熱管理系統(tǒng)中，加熱器一般布置在小循環(huán)中，具體如圖1所示，或者在與電堆并聯(lián)的支路中，具體如圖2所示。前者加熱器5會在小循環(huán)時消耗冷卻水泵2的功率，降低小循環(huán)的流量，這會導致電堆1的加載斜率不能做的更高，其中單向閥門4用于調節(jié)水的流向；需要進行降溫時，通過散熱器6進行散熱，同時通過調溫器3調節(jié)降溫的水流量大小。后者一般為了減少支路對電堆1的分流，一般需要增加額外的通斷閥門，或者選用更大的水泵2，同時，處于支路的加熱器5因流經其內部的流量降低，其加熱功率也會下降；需要進行降溫時，散熱器6與調溫器3的工作原理與圖1相同，這里不在贅述。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種氫能汽車用加熱器及使用該加熱器的氫能汽車熱管理系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型的其中一方面，本實用新型解決其技術問題所采用的氫能汽車用加熱器，包含第一流道結構、第二流道結構、第三流道結構、第四流道結構以及第五流道結構以及加熱結構，第一流道結構的兩端口分別為第一水口和第二水口，第一流道結構在第一水口處與第二流道結構的一端口連通，構成第一T型連接口，第一T型連接口內設有第一流向調節(jié)電動球閥，用于調節(jié)第一流道結構的第一水口所在側是與第一流道結構的第二水口所在側連通還是與第二流道結構的所述一端口連通；第三流道結構的一端口為第三水口，第二流道結構的另一端口與第三流道結構連通，構成第二T型連接口，第二T型連接口內設有第二流向調節(jié)電動球閥，用于調節(jié)第二流道結構的所述另一端口是與第三流道結構的第三水口所在側連通還是和另一側連通；第四流道結構的一端與第三流道結構的所述另一側的端口連通，且沿著軸向開設有多個通水孔，第五流道結構的一端與第一流道結構的在第二水口處連通，另一端被密封，且也沿著軸向開設有多個通水孔；加熱結構包含多個加熱片，相鄰的兩個加熱片之間構成一個流水通道，每個流水通道的兩端分別與第四流道結構上的一個通水孔以及第五流道結構上的一個通水孔連通；

其中，第一水口用作入水口，第二水口和第三水口用作出水口，或者，第一水口用作出水口，第二水口和第三水口用作入水口。

進一步地，在本實用新型的氫能汽車用加熱器中，第一流道結構和第三流道結構為一組，第二流道結構、第四流道結構以及第五流道結構為一組，各組內的流道結構相互之間平行設置，組與組之間的流水結構相互垂直設置。

進一步地，在本實用新型的氫能汽車用加熱器中，第四流道結構位于第二流道結構和第五流道結構之間，加熱片位于第四流道結構和第五流道結構之間且與第四流道結構和第五流道結構垂直。