本实用新型专利技术实施例提供了一种适用于水下燃料电池的冷却系统及尾气回收装置，包括电堆冷却系统和尾气回收冷却系统，电堆冷却系统的第一进水管、第一出水管分别与电堆换热器相连，电堆换热器的第二出水口分别与节温器的第一接口、电堆补水水箱的进水口相连通，电堆补水水箱的出水口、节温器的第二接口分别连通电堆的进水口，电堆的出水口经电堆冷却水泵分别与节温器的第三接口、电堆换热器的第二进水口相连通；尾气回收冷却系统的第二进水管、第二出水管分别与辅件换热器相连，辅件补水水箱的进水口与辅件换热器的第二出水口相连通，辅件补水水箱的出水口经辅件冷却水泵与尾气回收系统相连通，尾气回收系统的出水口与辅件换热器的第二进水口相连通。器的第二进水口相连通。器的第二进水口相连通。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于水下燃料电池的冷却系统及尾气回收装置
[0001]本技术涉及电池
，具体而言，涉及一种适用于水下燃料电池的冷却系统及尾气回收装置。
技术介绍
[0002]随着深海战略的推进，水下潜航器的发展越来越受到关注，世界各强国均在加强无人潜航器的相关研究，其中，水下动力系统是制约水下潜航器发展的重要因素，也是技术发展难点。动力系统是水下无人潜航器的心脏，通常占据潜航器体积和重量的1/2
–
2/3，需要在狭小空间内自身携带能源并实现不同速制变深恒功率输出，且需要在水下推进过程中尽可能减小振动噪声，降低系统的额外功耗，这些特殊需求是一直困扰无人潜航器性能大幅提升的重要技术瓶颈。
[0003]燃料电池系统作为水下潜航器的动力单元，除了燃料电池本体，还需有相应的一套辅助系统，燃料电池本体与辅助系统共同组成的系统称为燃料电池动力系统。在现有技术中，水下燃料电池冷却系统大多数沿用风扇式散热器的冷却方式，体积、噪声均较大，且风扇冷却会产生大量的额外功率损耗，增加了系统的复杂程度和重量，降低了水下燃料电池系统的效率。同时，现有的水下燃料电池冷却系统未考虑对电堆尾气的冷却，无法实现密封环境的零排放，极大的约束了燃料电池在水下环境的应用，不利于水下燃料电池系统长时间续航的要求。
技术实现思路
[0004]本说明书提供一种适用于水下燃料电池的冷却系统及尾气回收装置，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0005]根据本说明书实施例，提供了一种适用于水下燃料电池的冷却系统，包括：<br/>[0006]电堆冷却系统，所述电堆冷却系统包括电堆换热器、第一进水管、第一出水管、节温器、电堆补水水箱、电堆冷却水泵，所述第一进水管与所述电堆换热器的第一进水口相连，所述第一出水管与所述电堆换热器的第一出水口相连，所述电堆换热器的第二出水口分别与所述节温器的第一接口、所述电堆补水水箱的进水口相连通，所述电堆补水水箱的出水口、所述节温器的第二接口分别连通电堆的进水口，所述电堆的出水口经所述电堆冷却水泵分别与所述节温器的第三接口、所述电堆换热器的第二进水口相连通；
[0007]尾气回收冷却系统，所述尾气回收冷却系统包括辅件换热器、第二进水管、第二出水管、辅件补水水箱、辅件冷却水泵，所述第二进水管与所述辅件换热器的第一进水口相连，所述第二出水管与所述辅件换热器的第一出水口相连，所述辅件补水水箱的进水口与所述辅件换热器的第二出水口相连通，所述辅件补水水箱的出水口经所述辅件冷却水泵与尾气回收系统相连通，所述尾气回收系统的出水口与所述辅件换热器的第二进水口相连通。
[0008]可选地，还包括进水控制阀、热交换水泵，所述热交换水泵的进水口连通有所述进
水控制阀，所述热交换水泵的出水口分别连接所述第一进水管、第二进水管。
[0009]进一步可选地，还包括出水控制阀，所述出水控制阀的进水端分别连接所述第一出水管、第二出水管。
[0010]进一步可选地，所述进水控制阀与所述热交换水泵之间设置有第一Y型过滤器，所述第一Y型过滤器与所述热交换水泵之间设置有压力传感器。
[0011]再进一步可选地，所述进水控制阀、出水控制阀均为球阀。
[0012]可选地，所述尾气回收冷却系统还包括第二Y型过滤器，所述电堆冷却水泵的进水口与所述电堆的出水口相连通，所述电堆冷却水泵的出水口与所述第二Y型过滤器的进水口相连通，所述第二Y型过滤器的出水口分别连通所述节温器的第三接口、所述电堆换热器的第二进水口。
[0013]可选地，所述电堆换热器、辅件换热器均为板式换热器。
[0014]根据本说明书实施例，还提供了一种尾气回收装置，包括：
[0015]尾气回收系统，所述尾气回收系统包括回收罐体、冷却水容腔、回收处理腔、反应热管、气体沉淀区、反应水回收区，所述回收罐体内设置有所述冷却水容腔和所述回收处理腔，所述回收罐体上设置有冷却进水口和冷却出水口，所述冷却进水口、冷却出水口均与所述冷却水容腔相连通，所述反应热管设置于所述冷却水容腔内，所述反应热管的一端连通氢氧进口，所述反应热管的另一端与所述回收处理腔相连通，所述气体沉淀区、反应水回收区设置于所述回收处理腔内；
[0016]尾气回收冷却系统，所述尾气回收冷却系统包括辅件换热器、第二进水管、第二出水管、辅件补水水箱、辅件冷却水泵，所述第二进水管与所述辅件换热器的第一进水口相连，所述第二出水管与所述辅件换热器的第一出水口相连，所述辅件补水水箱的进水口与所述辅件换热器的第二出水口相连通，所述辅件补水水箱的出水口经所述辅件冷却水泵与所述尾气回收系统的冷却进水口相连通，所述尾气回收系统的冷却出水口与所述辅件换热器的第二进水口相连通。
[0017]可选地，所述反应热管连通所述氢氧进口的一端设置有砂芯。
[0018]可选地，所述氢氧进口分别连通氢气供气系统、氧气供气系统，所述氢氧进口与所述氢气供气系统之间依次设置有第一单向阀、第一流量控制阀，所述氢氧进口与所述氧气供气系统之间依次设置有第二单向阀、第二流量控制阀。
[0019]本说明书实施例的有益效果如下：
[0020]采用电堆冷却系统和尾气回收冷却系统相结合的两路冷却系统，为水下燃料电池系统的电堆系统、尾气回收系统提供连续可控的散热，实现了不同位置水温的分区控制，同时可降低系统噪声，减少系统功耗，满足了水下燃料电池系统在无尾气排放下的散热需求，解决了现有技术中水下燃料电池冷却系统体积大、噪音高、功耗高、无尾气回收冷却的问题。
[0021]本说明书实施例的创新点包括：
[0022]1、本实施例中，采用电堆冷却系统与尾气回收冷却系统相结合的双路冷却系统，利用电堆冷却系统对水下燃料电池系统中的电堆系统进行冷却，利用尾气回收冷却系统对水下燃料电池系统中的尾气回收系统进行冷却，电堆系统的冷却和尾气回收系统的冷却不同温，采用多级水泵、换热器，实现了电堆和辅件的分区控制，实现了同一系统不同温度的
分区独立温控，是本说明书实施例的创新点之一。
[0023]2、本实施例中，电堆换热器、辅件换热器选用板式换热器，避免了现有技术中风扇冷却噪声的噪声大、体积大、功耗高的弊端，同时利用海水作为换热器的冷源进行热交换，大大提高了系统的冷却能力，同时降低了功耗，是本说明书实施例的创新点之一。
[0024]3、本实施例中，该冷却系统设置Y型过滤器，对电堆换热器、辅件换热器的海水、冷却水进行过滤，避免了水污染对电堆及尾气回收系统的毒化，提高了电堆及尾气回收系统的寿命，拓宽了电堆及尾气回收系统的使用工况，是本说明书实施例的创新点之一。
[0025]4、本实施例中，该冷却系统利用尾气回收冷却系统对尾气回收系统进行冷却，解决了尾气回收过程中温度过高的问题，使尾气回收更加安全可靠，实现了水下燃料电池系统的零排放，是本说明书实施例的创新点之一。
[0026]5、本实施例中，在电堆冷却中，可通过控制电堆冷却水泵的开关、节温器的开度、热交换水泵的转速，实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于水下燃料电池的冷却系统，其特征在于，包括：电堆冷却系统，所述电堆冷却系统包括电堆换热器、第一进水管、第一出水管、节温器、电堆补水水箱、电堆冷却水泵，所述第一进水管与所述电堆换热器的第一进水口相连，所述第一出水管与所述电堆换热器的第一出水口相连，所述电堆换热器的第二出水口分别与所述节温器的第一接口、所述电堆补水水箱的进水口相连通，所述电堆补水水箱的出水口、所述节温器的第二接口分别连通电堆的进水口，所述电堆的出水口经所述电堆冷却水泵分别与所述节温器的第三接口、所述电堆换热器的第二进水口相连通；尾气回收冷却系统，所述尾气回收冷却系统包括辅件换热器、第二进水管、第二出水管、辅件补水水箱、辅件冷却水泵，所述第二进水管与所述辅件换热器的第一进水口相连，所述第二出水管与所述辅件换热器的第一出水口相连，所述辅件补水水箱的进水口与所述辅件换热器的第二出水口相连通，所述辅件补水水箱的出水口经所述辅件冷却水泵与尾气回收系统相连通，所述尾气回收系统的出水口与所述辅件换热器的第二进水口相连通。2.根据权利要求1所述的适用于水下燃料电池的冷却系统，其特征在于，还包括进水控制阀、热交换水泵，所述热交换水泵的进水口连通有所述进水控制阀，所述热交换水泵的出水口分别连接所述第一进水管、第二进水管。3.根据权利要求2所述的适用于水下燃料电池的冷却系统，其特征在于，还包括出水控制阀，所述出水控制阀的进水端分别连接所述第一出水管、第二出水管。4.根据权利要求2所述的适用于水下燃料电池的冷却系统，其特征在于，所述进水控制阀与所述热交换水泵之间设置有第一Y型过滤器，所述第一Y型过滤器与所述热交换水泵之间设置有压力传感器。5.根据权利要求3所述的适用于水下燃料电池的冷却系统，其特征在于，所述进水控制阀、出水控制阀均为球阀。6.根据权利要求1所述的适用于水下燃料电池的冷却系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶康，赵阳，张科勋，汤波，
申请(专利权)人：清研华科新能源研究院南京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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