一种顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池制造方法及图纸

技术编号:33297776 阅读:33 留言:0更新日期:2022-05-06 12:02
本实用新型专利技术公开了一种顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池,包括电池、电解液箱、散热装置、电解液泵、第一温度传感器、制氧设备和控制模块;还包括有消氢装置,所述的消氢装置包括消氢单元,所述的消氢单元包括壳体,壳体的两端分别为进气口和出气口,所述的进气口与出气口之间依次设置有脱脂棉、活性炭、分子筛、变色硅胶和催化剂。本实用新型专利技术通过在燃料电池上部设置消氢装置,可以利用氢气自身的特点,可以自动经过消氢装置排入大气中,同时通过消氢装置对氢气的反应分解实现消氢,进一步的通过对燃料电池进行双循环的冷却设置,实现了燃料电池的降温,且降温装置长久有效,最后通过冷却设置的风扇和散热装置。最后通过冷却设置的风扇和散热装置。最后通过冷却设置的风扇和散热装置。

【技术实现步骤摘要】
一种顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池
,尤其涉及一种顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池。

技术介绍

[0002]目前,现有的金属燃料电池将多个金属空气单体串联在一起,以满足金属燃料电池结构的性能要求。常用的金属空气单体形状为矩形,包括壳体、矩形金属板和空气电极。电池中的金属板和电解质会随着反应的进行不断被消耗,随着反应的持续进行,单体附近以及空间中的温度会持续升高,温度升高会导致工作效率降低,进而影响电池的整体性能。同时在反应的过程中会释放出对人体有害的气体,如氢气等,现有技术很难将这些气体恰当的处理。
[0003]因此,如何有效的收集并处理燃料电池运行过程中产生的有害气体,以及如何提高燃料电池的散热能力,已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终追求的目标。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池,能够对电池运行过程中的有害气体进行收集和处理。
[0005]本技术采用的技术方案为:
[0006]一种顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池,包括电池、电解液箱、散热装置、电解液泵、第一温度传感器、制氧设备和控制模块,所述的电解液箱的出液口依次通过第一温度传感器和电解液泵与电池进液口连接,电池出液口与电解液箱的进液口连通;还包括有消氢装置,所述的消氢装置包括消氢单元,所述的消氢单元包括壳体,壳体的两端分别为进气口和出气口,所述的进气口与出气口之间依次设置有脱脂棉、活性炭、分子筛、变色硅胶和催化剂;所述的消氢装置竖直设置在燃料电池的密闭空间的顶端,且进气口与密闭空间连通。
[0007]所述的脱脂棉设置有多层,多层上下设置。
[0008]所述的分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,可以将不同性质的分子分开,过滤点掉部分碱、水分子,具有吸附能力强、热稳定性强等优点。
[0009]所述的催化剂的活性组分是Pt、Pb。
[0010]所述的散热装置包括热交换器、第二温度传感器、冷却液泵、冷却液源和散热器;所述的热交换器设置在电解液箱内,且在电解液箱进液口的一侧;所述的冷却液的出液口连接热交换器的进液口,热交换器的出液口依次通过第二温度传感器和冷却液泵连接散热器的进液口,散热器的出液口连接冷却液源的进液口,所述的第二温度传感器的输出端连接控制模块的输入端,控制模块的输出端连接冷却液泵的启停控制输入端。
[0011]还包括有隔离板,所述的隔离板竖直设置在电解液箱的底部,且隔离板的高度小
于电解液箱的高度。
[0012]所述的制氧设备为氧烛,所述的氧烛通过固定装置固定设置在电解液箱出液口所在端部的底部。
[0013]所述的固定装置包括隔热板、导热硅脂层和千斤顶;所述的隔热板、导热硅脂层、氧烛和千斤顶上下依次设置,隔热板可拆卸设置在导热硅脂层的上方。
[0014]还包括有散热风扇,所述的散热风扇安装在散热器上,且二者均置顶设置,出风口与消氢装置的进风口对应。
[0015]本技术通过在燃料电池上部设置消氢装置,可以利用氢气自身的特点,可以自动经过消氢装置排入大气中,同时通过消氢装置对氢气的反应分解实现消氢,进一步的通过对燃料电池进行双循环的冷却设置,实现了燃料电池的降温,且降温装置长久有效,最后通过冷却设置的风扇和散热装置。
附图说明
[0016]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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术所述消氢装置的结构示意图;
[0018]图2为本技术的结构原理示意图;
[0019]图3为本技术的电气原理框图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0021]如图1、2和3所示,本技术包括电池4、电解液箱5、散热装置、电解液泵9、第一温度传感器7、制氧设备和控制模块,所述的电解液箱5的出液口依次通过第一温度传感器7和电解液泵9与电池4的进液口连接,电池4的出液口与电解液箱5的进液口连通;还包括有消氢装置,所述的消氢装置包括消氢单元,所述的消氢单元包括壳体27,壳体27的两端分别为进气口和出气口,所述的进气口与出气口之间依次设置有脱脂棉21、活性炭23、分子筛24、变色硅胶25和催化剂26;所述的消氢装置竖直设置在燃料电池的密闭空间的顶端,且进气口与密闭空间连通。
[0022]所述的脱脂棉设置有多层,多层上下设置,如图所示,还有第二层脱脂棉22,多层过来效果更好。
[0023]所述的分子筛24是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,可以将性质不同的分子分开,过滤掉部分碱、水分子,具有吸附能力强、热稳定强等优点。
[0024]所述的催化剂26的活性组分主要是Pt、Pb,可以很好的对氢气进行消除。
[0025]所述的变色硅胶25是以细孔硅胶为载体,将氯化钴通过特殊工艺结合在变色硅胶
内部空隙的表面上;主要检测上述工序(脱脂棉、分子筛)的脱水情况。
[0026]本申请的消氢装置由消氢本体和气体过滤器组成。消氢本体是氢气催化复合反应场所,气体过滤器用于对氢气进行脱水、除碱处理。通过把消氢装置设置于密闭空间的最顶端,由于氢气的质量较轻,在燃料电池的持续运行中,氢气会聚集在空间上端,通过消氢装置,将氢气收集并转化为对人体无害的气体释放。顶置散热器并带有消氢装置的燃料电池的总体布局如图所示,散热器的位置在机柜的顶部;消氢装置由消氢本体和气体过滤器组成。消氢本体是氢气催化复合反应场所,气体过滤器用于对氢气进行脱水、除碱处理;最后转化为对人体无害的气体排出机柜外。
[0027]所述的散热装置包括热交换器3、第二温度传感器8、冷却液泵10、冷却液源2和散热器1;所述的热交换器3设置在电解液箱5内,且在电解液箱5进液口的一侧;所述的冷却液源2的出液口连接热交换器3的进液口,热交换器3的出液口依次通过第二温度传感器8和冷却液泵10连接散热器1的进液口,散热器1的出液口连接冷却液源2的进液口,所述的第二温度传感器8的输出端连接控制模块的输入端,控制模块的输出端连接冷却液泵10的启停控制输入端。还包括有隔离板6,所述的隔离板6竖直设置在电解液箱5的底部,且隔离板6的高度小于电解液箱5的高度;
[0028]本申请通过隔离板6使的电解液箱分成两个部分,然后在电解液箱5的进液端部分放置一个防腐蚀的热交换器3,然后通过热交换器3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池,其特征在于:包括电池、电解液箱、散热装置、电解液泵、第一温度传感器、制氧设备和控制模块,所述的电解液箱的出液口依次通过第一温度传感器和电解液泵与电池进液口连接,电池出液口与电解液箱的进液口连通;还包括有消氢装置,所述的消氢装置包括消氢单元,所述的消氢单元包括壳体,壳体的两端分别为进气口和出气口,所述的进气口与出气口之间依次设置有脱脂棉、活性炭、分子筛、变色硅胶和催化剂;所述的消氢装置竖直设置在燃料电池的密闭空间的顶端,且进气口与密闭空间连通。2.根据权利要求1所述的顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池,其特征在于:所述的脱脂棉设置有多层,多层上下设置。3.根据权利要求2所述的顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池,其特征在于:所述的分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐。4.根据权利要求3所述的顶置散热器热管理系统并带有消氢装置的燃料电池,其特征在于:所述的散热装置包括热交换器、第二温度传感器、冷却液泵、冷却液源和散热器;所述的热交换器设置在电解液箱内,且在电解液箱进液口的一侧;所述的冷却液的出...

【专利技术属性】
技术研发人员:张博强张钧张锦铎王瑞智雷新望肖建军孙朋冯天培张涛陈晨李武杰
申请(专利权)人:郑州佛光发电设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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