一种防冻液加注系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种防冻液加注系统，包括第一储存罐、第二储存罐、第三储存罐、四通阀、三通阀A、三通阀B、离心泵和乙二醇浓度检测器；所述四通阀上端通过第四管道连接至离心泵，四通阀左端通过第一管道连接至第一储存罐，四通阀右端通过第三管道连接至第三储存罐，四通阀下端通过第二管道连接至第二储存罐。该防冻液加注系统设计合理，结构简单，减少了吹扫工序，同时降低了成本；通过循环置换可以使燃料电池电堆冷却剂腔内的防冻液浓度均匀；采用压力开关对电堆起到保护作用；还可以满足不同地区气候条件的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种加注装置，具体是一种防冻液加注系统。
技术介绍
燃料电池电堆在运行过程中会产生热量，如果不及时散热会对燃料电池性能造成不利影响。液冷燃料电池电堆有三个腔室：燃料腔室、空气腔室以及冷却液腔室，通常情况下采用去离子水冷却电堆，既经济也不会对电堆燃料腔室和空气腔室造成污染，但是在寒冷的天气，需要采用防冻液置换去离子水，功效一是运行电堆的冷却，功效二是空置电堆的低温存放。对于小型电堆，质量比较轻，我们可以随意变换电堆的方位，使得液腔中的去离子水能够去除，但是对于大型电堆，或者已经集成到系统的电堆，不容易多个方向转动，使得液腔里的水去除不彻底，需要采取措施排水，普遍的方法是采取压缩空气吹扫的方式排水，然后注入防冻液。但是这种方法容易在腔内残留去离子水，会在局部稀释防冻液；而且不易判断液腔里的水是否排净；同时增加了吹扫工序。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种防冻液加注系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种防冻液加注系统，包括第一储存罐、第二储存罐、第三储存罐、四通阀、三通阀A、三通阀B、离心泵和乙二醇浓度检测器；所述四通阀上端通过第四管道连接至离心泵，四通阀左端通过第一管道连接至第一储存罐，四通阀右端通过第三管道连接至第三储存罐，四通阀下端通过第二管道连接至第二储存罐；所述离心泵通过第八管道连接至三通阀B，三通阀B下端通过第十管道连接乙二醇浓度检测器，三通阀B右端连接的第九管道分支为第十二管道和第十一管道，三通阀B通过第十二管道连接燃料电池电堆，三通阀B通过第十一管道连接压力开关，压力开关下端通过泄压管道连接至第十管道；所述三通阀A左端通过第五管道连接至第二储存罐，三通阀A下端通过第六管道连接至第三储存罐，三通阀A右端通过第七管道和第十三管道连接至燃料电池电堆。作为本技术进一步的方案：所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道、第十一管道、泄压管道、第十二管道和第十三管道均采用PVC材质制成，且管道外径为10mm，管道内径为6.5mm。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该防冻液加注系统设计合理，结构简单，减少了吹扫工序，同时降低了成本；通过循环置换可以使燃料电池电堆冷却剂腔内的防冻液浓度均匀；采用压力开关，当压力开关入口压力高于设定值时，压力开关自动开启，泄压管道导通泄流，对电堆起到保护作用；还可以调节最终乙二醇水溶液的浓度，进而满足不同地区气候条件的要求，在温度低的地区，使用第三储存罐内溶液循环置换，在温度高的地区，使用第三储存罐内溶液循环置换。附图说明图1为防冻液加注系统的结构示意图。其中：1-第一储存罐；2-第二储存罐；3-第三储存罐；4-四通阀；5-三通阀A；6-三通阀B；7-离心泵；8-压力开关；9-燃料电池电堆；10-第一管道；11-第二管道；12-第三管道；13-第四管道；14-第五管道；15-第六管道；16-第七管道；17-第八管道；18-第九管道；19-第十管道；20-第十一管道；21-泄压管道；22-第十二管道；23-第十三管道；24-乙二醇浓度检测器。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1，一种防冻液加注系统，包括第一储存罐1、第二储存罐2、第三储存罐3、四通阀4、三通阀A5、三通阀B6、离心泵7和乙二醇浓度检测器24；所述四通阀4上端通过第四管道13连接至离心泵7，四通阀4左端通过第一管道10连接至第一储存罐1，四通阀4右端通过第三管道12连接至第三储存罐3，四通阀4下端通过第二管道11连接至第二储存罐2；所述离心泵7通过第八管道17连接至三通阀B6，三通阀B6下端通过第十管道19连接乙二醇浓度检测器24，三通阀B6右端连接的第九管道18分支为第十二管道22和第十一管道20，三通阀B6通过第十二管道22连接燃料电池电堆9，三通阀B6通过第十一管道20连接压力开关8，压力开关8下端通过泄压管道21连接至第十管道19，采用压力开关8，当压力开关8入口压力(冷却剂腔室入口压力)高于设定值时，压力开关8自动开启，泄压管道21导通泄流，对电堆起到保护作用；所述三通阀A5左端通过第五管道14连接至第二储存罐2，三通阀A5下端通过第六管道15连接至第三储存罐3，三通阀A5右端通过第七管道16和第十三管道23连接至燃料电池电堆9。作为优选，所述第一管道10、第二管道11、第三管道12、第四管道13、第五管道14、第六管道15、第七管道16、第八管道17、第九管道18、第十管道19、第十一管道20、泄压管道21、第十二管道22和第十三管道23均采用PVC材质制成，且管道外径为10mm，管道内径为6.5mm。本技术的工作原理是：(1)初步置换：将燃料电池电堆冷却剂腔内的大部分水排至储存罐3。将四通阀4旋至第一管道10方向，接通第一储存罐1，三通阀B6旋至第九管道18方向，三通阀5旋至第六管道15方向，接通第三储存罐3，开启离心泵7，运行2min钟，关闭离心泵7。此时，燃料电池电堆9中的冷却剂腔室中的水，部分已由防冻液替代；如果储存罐3内溶液超过2/3，则将三通阀B6旋至第十管道19方向，四通阀4旋至第三管道12方向，开启离心泵7，将第三储存罐3内溶液排入下水道。(2)循环置换：使用第二储液罐2内或者第三储液罐3内溶液进行循环置换，使燃料电池电堆冷却剂腔内的防冻液浓度均匀。将四通阀4旋至第二管道11方向，开启离心泵7，每3分钟在冷却腔入口处取样，用乙二醇浓度检测器24检测乙二醇浓度，直至浓度稳定且而浓度值在42％(对应冰点温度为-30℃)以上。当浓度小于40％时，将四通阀4旋至第一管道10方向，进行补充50％乙二醇水溶液，然后将四通阀4旋至第二管道11方向，进行循环；如果第二储存罐2内没有溶液，则将三通阀A5旋至第五管道14方向，接通第二储存罐2，开启离心泵7，运行3分钟，关闭离心泵7；如果第二储存罐2内有溶液且满足循环所需要的量，则无需补充；根据乙二醇水溶液冰点曲线，在保证乙二醇浓度所对应的冰点低于某地区最低温度的前提下，可直接使用第三储存罐3中的乙二醇溶液进行循环置换，比如某地区年内最低温度为-20℃，根据冰点曲线，对应的浓度为33.8％，则可先采用第三储存罐罐3中的溶液进行循环置换。该防冻液加注系统设计合理，结构简单，减少了吹扫工序，同时降低了成本；通过循环置换可以使燃料电池电堆冷却剂腔内的防冻液浓度均匀；采用压力开关8，当压力开关8入口压力高于设定值时，压力开关8自动开启，泄压管道21导通泄流，对电堆起到保护作用；还可以调节最终乙二醇水溶液的浓度，进而满足不同地区气候条件的要求，在温度低的地区，使用第三储存罐2内溶液循环置换，在温度高的地区，使用第三储存罐3内溶液循环置换。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防冻液加注系统，其特征在于，包括第一储存罐(1)、第二储存罐(2)、第三储存罐(3)、四通阀(4)、三通阀A(5)、三通阀B(6)、离心泵(7)和乙二醇浓度检测器(24)；所述四通阀(4)上端通过第四管道(13)连接至离心泵(7)，四通阀(4)左端通过第一管道(10)连接至第一储存罐(1)，四通阀(4)右端通过第三管道(12)连接至第三储存罐(3)，四通阀(4)下端通过第二管道(11)连接至第二储存罐(2)；所述离心泵(7)通过第八管道(17)连接至三通阀B(6)，三通阀B(6)下端通过第十管道(19)连接乙二醇浓度检测器(24)，三通阀B(6)右端连接的第九管道(18)分支为第十二管道(22)和第十一管道(20)，三通阀B(6)通过第十二管道(22)连接燃料电池电堆(9)，三通阀B(6)通过第十一管道(20)连接压力开关(8)，压力开关(8)下端通过泄压管道(21)连接至第十管道(19)；所述三通阀A(5)左端通过第五管道(14)连接至第二储存罐(2)，三通阀A(5)下端通过第六管道(15)连接至第三储存罐(3)，三通阀A(5)右端通过第七管道(16)和第十三管道(23)连接至燃料电池电堆(9)。...

【技术特征摘要】
1.一种防冻液加注系统，其特征在于，包括第一储存罐(1)、第二储存罐(2)、第三储存罐(3)、四通阀(4)、三通阀A(5)、三通阀B(6)、离心泵(7)和乙二醇浓度检测器(24)；所述四通阀(4)上端通过第四管道(13)连接至离心泵(7)，四通阀(4)左端通过第一管道(10)连接至第一储存罐(1)，四通阀(4)右端通过第三管道(12)连接至第三储存罐(3)，四通阀(4)下端通过第二管道(11)连接至第二储存罐(2)；所述离心泵(7)通过第八管道(17)连接至三通阀B(6)，三通阀B(6)下端通过第十管道(19)连接乙二醇浓度检测器(24)，三通阀B(6)右端连接的第九管道(18)分支为第十二管道(22)和第十一管道(20)，三通阀B(6)通过第十二管道(22)连接燃料电池电堆(9)，三通阀B...

【专利技术属性】
技术研发人员：程月洲，周阳，卢屾，卢宏宇，李晶晶，陈桂红，姚星星，
申请(专利权)人：南通泽禾新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32