燃料电池车用排水及暖风系统技术方案

本发明专利技术提供了一种燃料电池车用排水及暖风系统，所述燃料电池车用排水及暖风系统包括电堆、第一管路、集液壶、排水组件和供暖组件，所述集液壶包括壳体、第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口，电堆上设有排水口，电堆的排水口通过第一管路与集液壶的第一进水口连通，集液壶的第一出水口和第二进水口分别与供暖组件连通，集液壶的第二出水口与排水组件连通。这种燃料电池车用排水及暖风系统的优点在于：提高了燃料电池系统能量利用率，降低了暖风系统的功耗。低了暖风系统的功耗。低了暖风系统的功耗。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池车用排水及暖风系统


[0001]本专利技术涉及排水及暖风系统，具体而言，涉及一种燃料电池车用排水及暖风系统。

技术介绍

[0002]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。由于燃料电池在运行过程中会因为氢氧反应而产生水并同时产生热量，因此，燃料电池车需要对这些热水排出电堆。同时，为了适应在寒冷地区的使用，燃料电池车的乘客舱也需要具有供暖系统。
[0003]燃料电池车的整车排水及暖风系统包括燃料电池的排水系统及乘客舱的暖风系统。现有技术燃料电池排水系统与乘客舱暖风系统完全独立，乘客舱内空气由空调箱内鼓风机从外界吸收空气并经过空滤进入乘客舱。电堆运行时产生的热水则被直接排出。如果在冬季，乘客舱内有采暖需求的情况下，乘客舱暖风系统需要额外配备加热单元对新进空气进行加热，从而达到采暖的目的。现有技术没有充分利用燃料电池尾排水中的热量，单纯依靠加热单元进行加热，从而造成整车能耗的增加。
[0004]综上所述，需要提供涉及一种燃料电池车用排水及暖风系统，其用于克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供一种新型燃料电池车用排水及暖风系统，用于克服现有技术的缺陷。本专利技术的目的通过以下方案得以实现。
[0006]本专利技术的一个实施方式提供了一种燃料电池车用排水及暖风系统，其中所述燃料电池车用排水及暖风系统包括电堆、第一管路、集液壶、排水组件和供暖组件，所述集液壶包括壳体、第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口，电堆上设有排水口，电堆的排水口通过第一管路与集液壶的第一进水口连通，集液壶的第一出水口和第二进水口分别与供暖组件连通，集液壶的第二出水口与排水组件连通。
[0007]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中所述集液壶还包括隔板和加液口，所述加液口设置在集液壶顶部，集液壶内隔板的两侧和壳体分别构成第一腔体和第二腔体，集液壶内隔板的上方和壳体构成第三腔体，第三腔体连通第一腔体和第二腔体，所述第一进水口和第一出水口与第一腔体连通，第一进水口位于第一腔体的壳体的上部，第一出水口位于第一腔体的壳体的底部，第二进水口和第二出水口与第二腔体连通，第二进水口位于第二腔体的壳体的上部，第二出水口位于第二腔体的壳体的下部。
[0008]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中所述集液壶还包括液位传感器和水温传感器，所述液位传感器设置在第一腔体内，水温传感器设置在第一出水口上。
[0009]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中所述供暖组件包括三通管路、液泵、第二管路、加热器、第三管路、暖风单元、第四管路、三通阀和第五管路，三通管路的第一端与集液壶的第一出水口连通，三通管路的第二端与液泵连通，三通管路的第三端与三通阀的第一端连通，液泵通过第二管路与加热器连通，加热器通过第三管路与暖风单元连通、暖风单元通过第四管路与三通阀的第二端连通，三通阀的第三端通过第五管路与集液壶的第二进水口连通。
[0010]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中所述暖风单元包括芯体和风扇，芯体的两端分别与第三管路和第四管路连通，安装在暖风单元朝向车辆座舱内的一侧。
[0011]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中所述排水组件包括第六管路、排水阀和第七管路，排水阀的一端通过第六管路与集液壶的第二出水口连通，排水阀的另一端与第七管路连通。
[0012]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中液位传感器检测第一腔体内液位低于预设的阈值时三通阀的第一端和第二端开启，三通阀的第三端关闭，排水阀关闭，液泵将集液壶第一腔体中的液体从第一出水口抽出，液体经三通管路、液泵和第二管路进入加热器，加热器对液体加热后液体经第三管路进入暖风单元，暖风单元的风扇将热风送入车辆座舱内并使液体降温，液体离开暖风单元经第四管路、三通阀和三通管路循环回到液泵。
[0013]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中液位传感器检测第一腔体内液位高于或等于预设的阈值时三通阀的第二端和第三端开启，三通阀的第一端关闭，排水阀打开，电堆运行产生液体经第一管路进入集液壶的第一腔体，液泵将集液壶第一腔体中的液体从第一出水口抽出，液体经三通管路、液泵和第二管路进入加热器，加热器对液体加热后液体经第三管路进入暖风单元，暖风单元的风扇将热风送入车辆座舱内并使液体降温，液体离开暖风单元经第四管路、三通阀和第五管路进入集液壶的第二腔体，液体从第二出水口和排水组件排出燃料电池车用排水及暖风系统。
[0014]本专利技术的燃料电池车用排水及暖风系统的优点在于：充分利用了燃料电池车的电堆在运行时所产生的水和热量，降低了暖风系统功耗，提高了系统能量利用率，降低了车辆的使用成本。
附图说明
[0015]参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本专利技术的技术方案，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中：
[0016]图1示出了根据本专利技术一个实施方式的燃料电池车用排水及暖风系统的示意图；
[0017]图2示出了如图1所示的根据本专利技术一个实施方式的燃料电池车用排水及暖风系统的集液壶的示意图。
具体实施方式
[0018]图1-2和以下说明描述了本专利技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施
和再现本专利技术。为了教导本专利技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将落在本专利技术的保护范围内。本领域技术人员应该理解下述特征用于以各种方式组合以形成本专利技术的多个变型。由此，本专利技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0019]如图1-2所示，根据本专利技术一个实施方式的燃料电池车用排水及暖风系统，所述燃料电池车用排水及暖风系统包括电堆1、第一管路2、集液壶3、排水组件4和供暖组件5，所述集液壶3包括壳体31、第一进水口32、第二进水口34、第一出水口33和第二出水口35，电堆1上设有排水口，电堆1的排水口通过第一管路2与集液壶3的第一进水口32连通，集液壶3的第一出水口33和第二进水口34分别与供暖组件5连通，集液壶3的第二出水口35与排水组件4连通。
[0020]根据本专利技术的上述一个实施方式提供的燃料电池车用排水及暖风系统，其中所述集液壶3还包括隔板36和加液口37，所述加液口37设置在集液壶3顶部，集液壶内隔板36的两侧和壳体31分别构成第一腔体3a和第二腔体3b，集液壶3内隔板36的上方和壳体31构成第三腔体3c，第三腔体3c连通第一腔体3a和第二腔体3b，所述第一进水口32和第一出水口33与第一腔体3连通，第一进水口32位于第一腔体3的壳体31的上部，第一出水口33位于第一腔体3的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池车用排水及暖风系统，其特征在于，所述燃料电池车用排水及暖风系统包括电堆、第一管路、集液壶、排水组件和供暖组件，所述集液壶包括壳体、第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口，电堆上设有排水口，电堆的排水口通过第一管路与集液壶的第一进水口连通，集液壶的第一出水口和第二进水口分别与供暖组件连通，集液壶的第二出水口与排水组件连通。2.如权利要求1所述的燃料电池车用排水及暖风系统，其特征在于，所述集液壶还包括隔板和加液口，所述加液口设置在集液壶顶部，集液壶内隔板的两侧和壳体分别构成第一腔体和第二腔体，集液壶内隔板的上方和壳体构成第三腔体，第三腔体连通第一腔体和第二腔体，所述第一进水口和第一出水口与第一腔体连通，第一进水口位于第一腔体的壳体的上部，第一出水口位于第一腔体的壳体的底部，第二进水口和第二出水口与第二腔体连通，第二进水口位于第二腔体的壳体的上部，第二出水口位于第二腔体的壳体的下部。3.如权利要求2所述的燃料电池车用排水及暖风系统，其特征在于，所述集液壶还包括液位传感器和水温传感器，所述液位传感器设置在第一腔体内，水温传感器设置在第一出水口上。4.如权利要求3所述的燃料电池车用排水及暖风系统，其特征在于，所述供暖组件包括三通管路、液泵、第二管路、加热器、第三管路、暖风单元、第四管路、三通阀和第五管路，三通管路的第一端与集液壶的第一出水口连通，三通管路的第二端与液泵连通，三通管路的第三端与三通阀的第一端连通，液泵通过第二管路与加热器连通，加热器通过第三管路与暖风单元连通、暖风单元通过第四管路与三通阀的第二端连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞强，张国强，杨星，罗凡，孙一焱，吕登辉，赵书飞，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：