[實用新型]一種用于液體燃料電池系統的散熱裝置

有效

• 申請號: 202020409885.1
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN211907586U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 阮遠強;胡華沖;汪曄;魏偉;孫公權;李山
• 申請（專利權）人: 上海醇加能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0265
• 分類號: H01M8/0265;H01M8/0273;H01M8/0276;H01M8/0258
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳輝

本實用新型公開了一種用于液體燃料電池系統的散熱裝置，包括固定框架、通過左側固定板設在固定框架左側的左側端板、通過右側固定板設在固定框架右側的右側端板、若干個設在固定框架內的管道、若干個設在固定框架內的翅片、設在右側端板上的進料口和出料口，管道穿過翅片，管道將進料口和出料口連通，若干個管道在固定框架內排列成若干層，左側固定板和右側固定板上均設有用于連通相鄰兩層管道的凹槽矩形流道。本實用新型的用于液體燃料電池系統的散熱裝置的兩側固定板上的凹槽矩形流道設計解決了相鄰兩層管道彎頭連接處需要進行焊接的工藝難點，且結構簡單，降低了散熱器的加工難度。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池技術領域，特別涉及一種用于液體燃料電池系統的散熱裝置。

背景技術

燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置，是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之后第四種發電技術。燃料電池發電效率高、噪聲少、排放低，是最具前景的綠色發電技術。理論上燃料電池可在接近100％的熱效率下運行，但實際轉換效率多在25％-60％，約有40％-75％的燃料內能在反應過程中成為廢熱，若不及時排放，會造成電池內局部熱量不斷攀升，危及電池正常運轉。

目前廣泛用于燃料電池的散熱方法主要有兩種：一種是水冷卻散熱，通過冷卻水或冷卻劑在整個冷卻回路中循環來帶走電池廢熱；一種是風冷卻散熱，利用自然風或風機提供合適的冷風來實施冷卻。相比較而言，水冷卻散熱通常需要大量水來參與循環冷卻過程，需要體積相對較大、結構相對復雜的冷卻水箱和冷卻管道，更適用于搭配固定、不需移動的大功率燃料電池；風冷卻散熱換熱效率較低，但輔助散熱的風機和冷卻管道結構簡單易調整，更貼合于便于攜帶、易于改裝的低功率燃料電池的散熱需求。隨著便攜式燃料電池的蓬勃發展，更小、更輕、結構更簡單的風冷卻散熱結構也逐漸成為燃料電池散熱器的主流研究方向。

傳統風冷散熱器普遍采用金屬材料，利用金屬良好的導熱性，通過增加散熱面積的方式提高散熱通量，如鋁制、銅制的板翅式、管翅式、螺旋翅片管散熱器等。但目前通過增加翅片來增加散熱面積的擴展方式已近乎極致，難以再更大跨度地提升散熱器的散熱能力，因此最近研究多關注如何進一步改善散熱器結構、縮小散熱器體積、減小加工難度的問題上。傳統散熱器的管道和翅片的固定需要進行焊接，對于不同管徑的管間距也有嚴格要求，從而限制了散熱器的尺寸，增大了加工難度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術的不足，提供一種用于液體燃料電池系統的散熱裝置。

本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是：

一種用于液體燃料電池系統的散熱裝置，包括固定框架、通過左側固定板設在固定框架左側的左側端板、通過右側固定板設在固定框架右側的右側端板、若干個設在固定框架內的管道、若干個設在固定框架內的翅片、設在右側端板上的進料口和出料口，管道穿過翅片，管道將進料口和出料口連通，若干個管道在固定框架內排列成若干層，左側固定板和右側固定板上均設有用于連通相鄰兩層管道的凹槽矩形流道。以上技術方案中，進料口與燃料電池電堆陰極連通，電堆陰極生成的氣液混合物從進料口進入頂層管道，氣液混合物沿頂層管道向左流向左側固定板上的凹槽矩形流道，并通過該凹槽矩形流道流入第二層的管道，氣液混合物沿第二次管道向右流向右側固定板上的凹槽矩形流道，并流入第三層的管道，如此往復，在此過程中氣液混合物冷凝形成冷凝物，最后冷凝物從右側端板的出料口流出。進料口設在右側端板上側，出料口設在右側端板下側，從而使得冷凝物能夠順利流出出料口。凹槽矩形流道上設有與管道相對應的接口，管道通過接口與凹槽矩形流道接通。

作為優選，凹槽矩形流道四周設有固定凸臺，左側端板和右側端板上均設有與固定凸臺相對應的密封槽。以上技術方案中，通過固定凸臺與密封槽的配合，使得凹槽矩形流道僅與管道連通，降低了氣液混合物或者冷凝物漏出的概率。