一种换热装置、燃料电池系统及其温控方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种换热装置、燃料电池系统及其温控方法，属于燃料电池领域。该燃料电池系统包括电堆及换热装置，换热装置包括冷流管路和热流管路，冷流管路中部套在热流管路内，且冷流管路内的冷流体的流动方向与热流管路内的热流体的流动方向相反。电堆内出来的高温冷却液进入热流管路，最终流回到电堆，电堆出来的气态混合物与新鲜氢气形成氢气混合气进入冷流管路，使得高温冷却液与氢气混合气在该换热装置内充分地换热。使得入堆前的氢气混合气的温度接近燃料电池系统适宜温度，同时避免氢气混合气过量冷凝产生液态水进而进入电堆的风险。同时本发明专利技术能量利用率高，且整个换热装置结构简单，占用空间小，且没有换热部件引入，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种换热装置、燃料电池系统及其温控方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种换热装置、燃料电池系统及其温控方法。

技术介绍

[0002]燃料电池系统利用氢气与氧气反应，将化学能转换为电能的同时伴随着热量产生。为了避免因产生的反应热带来的电堆温度异常，通常利用循环的冷却液将热量带走。燃料电池系统正常工作时，出堆的冷却液温度较高约70
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90度，主要通过散热器、风扇等将热量传递到环境中来降温，重新循环供给燃料电池系统。若出堆高温冷却液的热量不加以回收利用，会导致能量浪费。
[0003]为了提高氢气利用率，燃料电池阳极系统通常采用回流的方式，将出堆未消耗的氢气混合物（通常含有氢气、水蒸气、少量氮气等）与来自氢瓶的新鲜氢气混合后，重新供给给电堆反应。其中，出堆混合物中的液态水经过气液分离装置分离。出堆混合物温度较高，但由于管路壁面向环境对流换热，导致混合物中水蒸气发生冷凝，以液态水方式析出。为了避免液态水进入电堆堵塞气体反应通道，需要对氢回流管路保温或者加热。
[0004]现有的燃料电池系统，对系统集成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热装置，用于燃料电池系统，其特征在于，所述换热装置（5）包括冷流管路（51）和热流管路（52），所述冷流管路（51）中部套在所述热流管路（52）内，且所述冷流管路（51）内的冷流体的流动方向与所述热流管路（52）内的热流体的流动方向相反。2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述冷流管路（51）的外壁设置有多个换热翅片（51b）。3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述换热翅片（51b）的两端设置为楔形的导流结构（51d）。4.根据权利要求3所述的换热装置，其特征在于，所述热流管路（52）包括与所述冷流管路（51）平行的换热管段和与所述换热管段连通且呈一定角度的热流入口（52a）和热流出口（52c），所述冷流管路（51）套在所述换热管段内，所述换热管段的两端部与所述冷流管路（51）之间密封连接。5.根据权利要求4所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括密封堵头（53），所述密封堵头（53）包括堵头本体（53a）和径向密封圈（53b），所述堵头本体（53a）的外部设置有外螺纹，所述堵头本体（53a）外部与所述换热管段通过螺纹密封连接，内部与所述冷流管路（51）之间通过径向密封圈（53b）实现径向密封。6.根据权利要求1
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5任一项所述的换热装置，其特征在于，所述冷流管路（51）与所述热流管路（52）的材质均为金属或者合金。7.一种燃料电池系统，其特征在于，包括权利要求1
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6任一项所述的换热装置（5）。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：闪念，丁铁新，方川，
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：