[实用新型]一种燃料电池冷却系统

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池冷却系统，包括：主冷却回路、补液支路、排气支路；主冷却回路依次设置有电堆、水泵、节温器、散热器；补液支路依次设置有去离子罐、膨胀水箱，散热器出口的部分冷却液依次经过所述去离子罐、膨胀水箱，返回水泵入口形成补液支路；排气支路设置有排气水箱，电堆冷却路水气接口出来的气体经排气水箱、膨胀水箱形成排气支路。多个排气接口和双补液口可以提高系统补液速度，提高系统的交付速度，解决冷却系统局部聚气和排气困难的问题，提高系统的匹配性，有利于系统冷启动实验，可以减小膨胀水箱在环境舱外造成的影响。

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池冷却系统。

背景技术

燃料电池系统在工作时产生大量的热，需要设计冷却路进行散热。设计时除了考虑散热能力外，还需要考虑到整个系统的补水排气的速度，更高效的补水排气可以缩短系统运行前的准备时间，更快速地使系统投入工作。冷却系统是燃料电池系统中用于给电堆降温的冷却子系统；补水排气路是燃料电池系统中冷却子系统用于补水和排气的支路；中冷器是冷却系统中用于给空气降温的部件；氢换热器是冷却系统中用于给氢气换热的部件。

现有技术燃料电池冷却系统的补水排气速度较慢，特别当系统较为复杂时，如电堆采用双堆甚至多堆工作，用于热交换的模块较多时无法满足系统补水排气速度的需求，甚至冷却系统出现聚集的气体无法排出。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种燃料电池冷却系统，包括：主冷却回路、补液支路、排气支路；

所述主冷却回路依次设置有电堆、水泵、节温器、散热器，所述电堆具有电堆冷却路水气接口、电堆冷却液出口、电堆冷却液入口，所述节温器具有节温器第一出口、节温器第二出口，所述节温器第一出口与所述散热器入口相连，所述散热器出口与所述电堆冷却液入口相连，电堆冷却液出口的高温冷却液依次经过所述水泵、节温器、散热器，返回电堆冷却液入口形成主冷却回路，这是大循环；

所述散热器出口处连接有所述补液支路，补液支路依次设置有去离子罐、膨胀水箱，散热器出口处的部分冷却液依次经过所述去离子罐、膨胀水箱，返回水泵入口形成补液支路；

所述排气支路设置有排气水箱，所述排气水箱具有高位接口、排气水箱排气口、排气水箱排液口，所述高位接口连接所述电堆的冷却路水气接口，所述排气水箱排气口连接所述膨胀水箱的进气口，所述排气水箱排液口连接水泵入口，电堆的冷却路水气接口出来的气体经排气水箱、膨胀水箱形成排气支路。

具体的，所述节温器第二出口连接所述散热器出口与电堆冷却液入口之间的主冷却回路管路，节温器第二出口的冷却液返回电堆冷却液入口形成冷却回路，这是小循环。

具体的，所述散热器出口与电堆冷却液入口之间的主冷却回路管路上，电堆冷却液入口处设置有中冷器，与电堆并联设置，所述主冷却回路的部分冷却液经过所述中冷器返回所述水泵入口。

具体的，所述散热器出口与电堆冷却液入口之间的主冷却回路管路上，电堆冷却液入口处设置有氢换热器，与电堆并联设置，所述主冷却回路的部分冷却液经过所述氢换热器返回所述水泵入口。

具体的，所述排气水箱具有低位接口，所述中冷器具有中冷器排气口，所述氢换热器具有氢换热器排气口，所述低位接口分别连接所述中冷器排气口、氢换热器排气口。

具体的，所述排气水箱高位接口数量和口径与电堆冷却路水气接口的数量和口径匹配设置，所述排气水箱低位接口数量和口径与中冷器排气口、氢换热器排气口的数量和口径匹配设置。

更具体的，所述排气水箱高度低于所述膨胀水箱。所述排气水箱竖直放置。所述排气水箱排气口设置在排气水箱顶端，排气水箱排液口设置在排气水箱底端。