一种车辆、燃料电池发动机及其冷却与增湿集成结构制造技术

技术编号:32893230 阅读:14 留言:0更新日期:2022-04-07 11:40
本案提供了一种冷却与增湿集成结构,包括中冷器和增湿器,二者层叠布置且集成于一体。中冷器进气口用于连接空压机,中冷器出气口对接增湿器的增湿器进气口。增湿器的增湿器出气口用于连接电堆的空气入口、尾排湿气进口用于连接电堆的尾排空气出口。中冷器选用扁平化结构,同增湿器层叠布置、紧密贴合使二者集成于一体,通过各自内部流道设计实现空气流通。相对于现有技术中的二者各自布置、需要外部连接管道连通的设置方式,可有效减少中冷器与增湿器的空间安装尺寸,减少复杂的管路连接,减少泄露风险。本案还提供了一种具有上述冷却与增湿集成结构的燃料电池发动机和车辆。湿集成结构的燃料电池发动机和车辆。湿集成结构的燃料电池发动机和车辆。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆、燃料电池发动机及其冷却与增湿集成结构


[0001]本技术属于燃料电池发动机
,特别涉及一种车辆、燃料电池发动机及其冷却与增湿集成结构。

技术介绍

[0002]燃料电池所需要的空气在经过化学空滤器过滤、空压机增压后,需要进行冷却及增湿,以保证一定过量比、一定压力、适宜温度和湿度的空气进入燃料电池电堆中。
[0003]现有的中冷器和增湿器是独立分开的两个零部件,二者之间通过空气管路连接,增湿后的空气在进入电堆之前需要进行压力检测,压力传感器需要在管路中额外布置。然而,相互独立的中冷器与增湿器结构在整机布置中存在占用空间大、连接管路复杂、管路压降损失大、泄漏点多等缺点。
[0004]因此,如何实现中冷器和增湿器集成化设计,提高空间利用率,是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种车辆、燃料电池发动机及其冷却与增湿集成结构,实现了中冷器和增湿器集成化设计,提高了空间利用率。
[0006]为解决上述技术问题,本技术提供一种冷却与增湿集成结构,包括中冷器和增湿器;
[0007]其中,所述中冷器和所述增湿器层叠布置且集成于一体;
[0008]所述中冷器的中冷器进气口用于连接空压机,所述中冷器的中冷器出气口对接所述增湿器的增湿器进气口;
[0009]所述增湿器的增湿器出气口用于连接电堆的空气入口,所述增湿器的尾排湿气进口用于连接电堆的尾排空气出口。
[0010]可选的,所述冷却与增湿集成结构具有顶面、底面、相对设置的第一侧面和第二侧面以及相对设置的第三侧面和第四侧面;
[0011]所述中冷器位于所述增湿器的顶部,所述中冷器出气口设置于所述中冷器的底面,所述增湿器进气口设置于所述增湿器的顶面。
[0012]可选的,所述增湿器的内腔具有干区通道和湿区通道,所述干区通道包括若干由防气透水膜制成的管道,所述增湿器进气口和所述增湿器出气口分别连通所述干区通道的两端,所述增湿器的内腔除所述干区通道以外的区域为所述湿区通道,所述尾排湿气进口和尾排湿气出口分别连通所述湿区通道。
[0013]可选的,所述增湿器进气口位于所述第一侧面,所述增湿器出气口位于所述第二侧面,所述尾排湿气进口和所述尾排湿气出口均设置于所述第三侧面。
[0014]可选的,所述中冷器的中冷器出气口和所述增湿器的增湿器进气口均采用法兰面连接;
[0015]和/或,所述中冷器和所述增湿器在所述法兰面的另一端通过中冷器支架连接。
[0016]可选的,还包括用于检测所述增湿器出气口排出气体温度的温度传感器。
[0017]可选的,所述增湿器的增湿器进气口设置旁通接口,所述旁通接口设置有旁通阀。
[0018]可选的,所述增湿器的增湿器出气口还设置有隔离阀,用于当停机后,关闭所述隔离阀,以防止氧气进入电堆。
[0019]本方案还提供一种燃料电池发动机,包括电堆和空气系统,所述空气系统包括空压机以及如上文所述的冷却与增湿集成结构。
[0020]本方案还提供一种车辆,其特征在于,包括如上文所述的燃料电池发动机。
[0021]本技术所提供的一种冷却与增湿集成结构,包括中冷器和增湿器,中冷器和增湿器层叠布置且集成于一体。中冷器的中冷器进气口用于连接空压机,中冷器的中冷器出气口对接增湿器的增湿器进气口。增湿器的增湿器出气口用于连接电堆的空气入口,增湿器的尾排湿气进口用于连接电堆的尾排空气出口。来自空压机增压后的空气经过中冷器进气口进入中冷器,冷却后的空气由中冷器出气口排出后进入增湿器进气口,增湿后的气体由增湿器出气口排出后进入电堆进行电化学反应。电堆尾排的空气经过尾排湿气进口进入增湿器,对从增湿器进气口进入的空气进行增湿,最后由尾排湿气出口9排出。中冷器选用扁平化结构,同增湿器层叠布置、紧密贴合使二者集成于一体,通过各自内部流道设计实现空气流通。相对于现有技术中,二者各自布置,需要外部连接管道连通的设置方式,可有效减少中冷器与增湿器的空间安装尺寸,减少复杂的管路连接,减少泄露风险。
[0022]本技术还提供了一种具有上述冷却与增湿集成结构的燃料电池发动机和车辆,因此,其同样具有上述有益效果,此处便不再赘述。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术实施例提供的冷却与增湿集成结构的结构示意图;
[0025]图2为本技术实施例提供的冷却与增湿集成结构的另一视角的结构示意图;
[0026]图3为本技术实施例提供的冷却与增湿集成结构的结构爆炸图;
[0027]图4为本技术实施例提供的增湿器的内部结构示意图。
[0028]上图中:
[0029]中冷器进水口1、中冷器2、中冷器进气口3、中冷器出水口4、隔离阀5、温度传感器6、尾排湿气进口7、增湿器8、尾排湿气出口9、增湿器支架10、旁通接口11、中冷器支架12、中冷器出气口13、密封垫片14、增湿器进气口15、密封垫片16、增湿器出气口17。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的
限制。
[0031]在本技术的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0032]在本技术的描述中,多个的含义是两个以上,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0033]本技术的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
[0034]本技术的核心是提供一种车辆、燃料电池发动机及其冷却与增湿集成结构,实现了中冷器和增湿器集成化设计,提高了空间利用率。
[0035]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术提供的技术方案,下面将结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0036]本技术提供了一种燃料电池发动机,至少包括:电堆和空气系统,空气系统包括空压机、空压机控制器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却与增湿集成结构,其特征在于,包括中冷器(2)和增湿器(8);其中,所述中冷器(2)和所述增湿器(8)层叠布置且集成于一体;所述中冷器(2)的中冷器进气口(3)用于连接空压机,所述中冷器(2)的中冷器出气口(13)对接所述增湿器(8)的增湿器进气口(15);所述增湿器(8)的增湿器出气口(17)用于连接电堆的空气入口,所述增湿器(8)的尾排湿气进口(7)用于连接电堆的尾排空气出口。2.根据权利要求1所述的冷却与增湿集成结构,其特征在于,所述冷却与增湿集成结构具有顶面、底面、相对设置的第一侧面和第二侧面以及相对设置的第三侧面和第四侧面;所述中冷器(2)位于所述增湿器(8)的顶部,所述中冷器出气口(13)设置于所述中冷器(2)的底面,所述增湿器进气口(15)设置于所述增湿器(8)的顶面。3.根据权利要求2所述的冷却与增湿集成结构,其特征在于,所述增湿器(8)的内腔具有干区通道(Q1)和湿区通道(Q2),所述干区通道(Q1)包括若干由防气透水膜制成的管道,所述增湿器进气口(15)和所述增湿器出气口(17)分别连通所述干区通道(Q1)的两端,所述增湿器(8)的内腔除所述干区通道(Q1)以外的区域为所述湿区通道(Q2),所述尾排湿气进口(7)和尾排湿气出口(9)分别连通所述湿区通道(Q2)。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:石念钊马学龙李博陈宾孙阳超
申请(专利权)人:潍柴巴拉德氢能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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