[发明专利]一种燃料电池用散热系统

说明书

本发明提供了一种燃料电池用散热系统，所述燃料电池用散热系统包括电堆、热交换组件、散热组件和空调制冷组件，所述散热组件的第一端与电堆的冷却液出口连通，散热组件的第二端与电堆的冷却液入口连通，散热组件通过热交换组件与空调制冷组件连接，离开电堆的冷却液分为两部分分别经过散热组件散热和空调制冷组件通过热交换组件进行的散热后返回电堆。此燃料电池用散热系统的优点在于:使用热交换器将空调制冷组件与散热组件连接，实现了将空调制冷组件作为辅助冷却装置，提供了额外的散热能力；进一步保证了在高温环境或在散热器散热能力不足时燃料电池电堆能够正常运行。

技术领域

本发明涉及一种散热系统，具体而言，涉及一种燃料电池用散热系统。

背景技术

氢燃料电池是一种将氢与氧反应产生的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置，具有发电效率高，环境污染小等优点，因此被广泛应用于汽车领域。与传统动力源相比，燃料电池最佳工作温度区间较小，温度对其性能、寿命等有着十分显著的影响。当燃料电池电堆温度过低时，燃料电池存在明显的活化极化，燃料电池的质子交换膜的阻抗变大。当燃料电池电堆温度过高时，水的蒸发速度加快，会使反应气体带走过量的水而使质子交换膜脱水，使质子交换膜的性能变差引起燃料电池性能下降，因而燃料电池对热管理系统要求较为苛刻。

目前车辆多采用独立的风冷式散热器燃料电池热管理系统，其散热能力有限且受到环境温度影响较大。当环境温度较高时，使用风冷式散热器的燃料电池很容易发生散热能力不足。

综上所述，需要提供一种燃料电池用散热系统，其能够克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种燃料电池用散热系统，其能够克服现有技术的缺陷。本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种燃料电池用散热系统,其中所述燃料电池用散热系统包括电堆、热交换组件、散热组件和空调制冷组件，所述散热组件的第一端与电堆的冷却液出口连通，散热组件的第二端与电堆的冷却液入口连通，散热组件通过热交换组件与空调制冷组件连接，离开电堆的冷却液分为两部分分别经过散热组件散热和空调制冷组件通过热交换组件进行的散热后返回电堆。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述散热组件包括第一管路、液泵、第二管路、散热器、第三管路、去离子罐和第四管路，所述液泵通过第一管路与电堆的冷却液出口连通，散热器通过第二管路与液泵连通，去离子罐通过第三管路与散热器连通，电堆的冷却液入口通过第四管路与去离子罐连通。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述散热组件还包括第五管路、加热器和第六管路，加热器通过第五管路与散热器和液泵之间的第二管路连通，加热器通过第六管路与离子罐和散热器之间的第三管路连通。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述空调制冷组件包括冷凝器、第七管路、三通阀、第八管路、蒸发器、第九管路、压缩机和第十管路，所述三通阀的第一端通过第七管路与冷凝器的出口连通，三通阀的第二端通过第八管路与蒸发器连通，压缩机通过第九管路与蒸发器连通，冷凝器的入口通过第十管路与蒸发器连通。

根据本发明的上述一个实施方式提供的燃料电池用散热系统，其中所述热交换组件包括热交换器、第十一管路、第十二管路、第十三管路、第十四管路、第一四通阀和第二四通阀，所述第二管路包括第一子管路和第二子管路，所述第三管路包括第三子管路和第四子管路，所述热交换器的第一端通过第十一管路与三通阀的第三端连通，热交换器的第二端通过第十二管路与压缩机和蒸发器之间的第九管路连通，热交换器的第三端通过第十三管路与第一四通阀的第一端连通，热交换器的第四端通过第十四管路与第二四通阀的第一端连通，第一四通阀的第二端通过第一子管路与液泵连通，第一四通阀的第三端通过第二子管路与散热器连通，第一四通阀的第四端通过第五管路与加热器连通，第二四通阀的第二端通过第三子管路与散热器连通，第二四通阀的第三端通过第四子管路与去离子罐连通，第二四通阀的第四端通过第六管路与加热器连通。