[实用新型]一种用于燃料电池发动机的散热装置

说明书

本实用新型提供了一种用于燃料电池发动机的散热装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术没有合理利用系统产生的热能以及尾排水的问题。该装置包括电堆，主散热器，换热器一、二，水泵一~四，蓄水设备。其中，电堆的冷却液出口依次经水泵一、换热器二的支路一、换热器一的支路一、主散热器与其冷却液入口连接；电堆的排气口设有分水结构，其排水端经水泵四接蓄水设备的进水口；蓄水设备设于车厢内部，外部设有连通换热器一、水泵二的水循环管道，内部设有储存热水的保温结构；换热器二的支路二经水泵三与车载空调的暖风机芯连接。蓄水设备内储存有冷热水，通过调节其冷热控制阀出口开度，可获得驾驶员日常使用的热水，有利于节水保护。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池发动机的散热装置。

背景技术

目前，市场上无200 kW功率以上的燃料电池发动机，较大功率的燃料电池发动机势必带来更佳的用户里程体验，但是其散热能力及整车布置空间均受散热装置开发的制约。

现有燃料电池发动机的散热装置，主散热器布置在整车上，仅通过大循环即电堆-水泵-散热器循环为电堆散热。整个系统所产生的热量均需通过散热器传递到外部环境中。散热器的散热能力取决于散热面积，但由于布置空间受限，在一定程度上制约了大功率燃料电池发动机的开发与应用。

现有技术一般通过大尺寸的散热器来提高整个燃料电池发动机的散热能力，在整车布置时需要占据更多的有效空间和整车重量，但对整车带来的效益增强不明显。同时，系统产生的大量热能没有合理利用，能量效率不高，尾排水处理也存在一定的难度。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种用于燃料电池发动机的散热装置，用以解决现有散热装置没有合理利用系统产生的热能以及尾排水的问题。

一方面，本实用新型实施例提供了一种用于燃料电池发动机的散热装置，包括电堆，主散热器，换热器一、二，水泵一~四，以及蓄水设备；其中，

电堆的冷却液出口依次经水泵一、换热器二的支路一、换热器一的支路一、主散热器与其冷却液入口连接；电堆的排气口设有分水结构，其排水端经水泵四接蓄水设备的进水口；蓄水设备设于车厢内部，外部设有连通换热器一的支路二、水泵二的水循环管道，内部设有储存热水的保温结构；换热器二的支路二经水泵三与车载空调的暖风机芯连接。

上述技术方案的有益效果如下：在现有技术的基础上提出一种增加若干换热器以及利用尾排水作为生活用水的方案，在一定程度上可以有效缓解主散热器的散热压力，同时可以做到在不同季节的余热利用（车载空调的暖风机芯）。特别是在秋冬季有采暖需求时，使用效果会更加显著，在无采暖需求时，可通过驾驶室内生活用水使用或者排出缓解主散热器的散热压力，同时也解决了尾排水的处理问题，充分利用了尾排水。

基于上述装置的进一步改进，该散热装置还包括可控三通阀；其中，

所述可控三通阀的输入端与电堆的分水结构的排水端连接，输出端一通向整车外部，输出端二经水泵四接蓄水设备的进水口。

进一步，该散热装置还包括控制器；其中，

所述控制器的输出端分别与水泵一~四、蓄水设备、可控三通阀的控制端连接。

进一步，该散热装置还包括副散热器、节温器；其中，

所述节温器的输入端一经所述副散热器与换热器一的支路一的输出端连接，其输入端二依次经主散热器也与换热器一的支路一的输出端连接，其输出端与电堆的冷却液入口连接。

进一步，该散热装置还包括换热器三、小水箱一、二；其中，

所述换热器三的支路一的输入端与水泵四的出水口连接，其输出端与蓄水设备的进水口连接；其支路二的输出端依次经小水箱一、水泵二、换热器一的支路二接换热器三的支路二的输入端；所述三通阀至换热器三的连接管路上均设有保温层；