船用氢燃料电池热管理系统及船舶技术方案

本发明专利技术公开一种船用氢燃料电池热管理系统及船舶，其中，所述船用氢燃料电池热管理系统包括：中央冷却水系统；电堆换热组件，电堆换热组件用于与电堆进行换热；主换热器，主换热器的第一换热支路与中央冷却水系统连通，主换热器的第二换热支路与电堆换热组件连通，主换热器的第一换热支路和主换热器的第二换热支路用于进行热交换；加热组件，加热组件的出水口与电堆换热组件的入水口连通；节温器，节温器的入水口与电堆换热组件的出水口连通，节温器的第一出水口与主换热器的第二换热支路的入水口连通，节温器的第二出水口与加热组件的入水口连通；本发明专利技术技术方案将氢燃料电池热管理系统进行改造，使热管理系统能够适用于船舶。舶。舶。

【技术实现步骤摘要】
船用氢燃料电池热管理系统及船舶


[0001]本专利技术涉及新能源
，特别涉及一种船用氢燃料电池热管理系统及船舶。

技术介绍

[0002]目前的氢燃料电池热管理系统不适合应在用船舶中，面对海洋波谲云诡的天气情况，海洋温度对氢燃料电池的影响较大，并且，海洋环境盐雾严重，市场上的散热器还未能承受海洋中的盐雾等级，容易损坏。因此，需要将氢燃料电池热管理系统进行改造，使热管理系统能够适用于船舶。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提供一种船用氢燃料电池热管理系统及船舶，旨在将氢燃料电池热管理系统进行改造，使热管理系统能够适用于船舶。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的船用氢燃料电池热管理系统，应用于船舶，所述船舶包括电堆。
[0005]可选地，所述船用氢燃料电池热管理系统包括：
[0006]中央冷却水系统；
[0007]电堆换热组件，所述电堆换热组件用于与所述电堆进行换热；
[0008]主换热器，具有第一换热支路和第二换热支路，所述主换热器的第一换热支路与所述中央冷却水系统连通，所述主换热器的第二换热支路与所述电堆换热组件连通，所述主换热器的第一换热支路和所述主换热器的第二换热支路用于进行热交换，以对所述电堆进行散热；
[0009]加热组件，所述加热组件的出水口与所述电堆换热组件的入水口连通，所述加热组件用于加热输入所述电堆换热组件的冷却液，以对所述电堆进行加热；
[0010]节温器，具有入水口、第一出水口及第二出水口，所述节温器的入水口与所述电堆换热组件的出水口连通，所述节温器的第一出水口与所述主换热器的第二换热支路的入水口连通，所述节温器的第二出水口与所述加热组件的入水口连通，所述节温器用于调节输出至第一出水口及第二出水口的流量比。
[0011]可选地，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0012]去离子器，所述去离子器的入水口与所述电堆换热组件的出水口连通，所述去离子器的出水口与所述电堆换热组件的入水口连通，所述去离子器用于去除冷却液中的导电离子；
[0013]过滤器，所述过滤器的入水口分别与所述主换热器的第二换热支路的出水口及所述加热组件的出水口连通，所述过滤器的出水口与所述电堆换热组件的入水口连通，所述过滤器用于过滤冷却液中的杂质。
[0014]可选地，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0015]第一膨胀水箱，具有第一入水口、第二入水口及出水口，所述第一膨胀水箱的第一
入水口与所述节温器的第一出水口连通，所述第一膨胀水箱的第二入水口与所述去离子器的出水口连通，所述第一膨胀水箱的出水口与所述过滤器的入水口连通，所述第一膨胀水箱用于平衡所述电堆换热组件内的压力。
[0016]可选地，所述船舶还包括空压机，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0017]中冷器，所述中冷器的入水口与所述过滤器的出水口连通，所述中冷器的出水口与所述节温器的入水口连通，所述中冷器用于接收所述主换热器和/或所述加热组件输出的冷却液，以对所述空压机压缩空气产生的热量进行换热。
[0018]可选地，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0019]第一截止阀，串联设置于所述中央冷却水系统的出水口与所述主换热器的第一换热支路的入水口之间，所述第一截止阀用于控制所述中央冷却水系统的出水口与所述主换热器的第一换热支路的入水口之间的通/断；
[0020]第二截止阀，串联设置于所述中央冷却水系统的入水口与所述主换热器的第一换热支路的出水口之间，所述第二截止阀用于控制所述中央冷却水系统的入水口与所述主换热器的第一换热支路的出水口之间的通/断。
[0021]可选地，所述船舶还包括多个电器设备，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0022]电器设备换热组件，所述电器设备换热组件用于与多个所述电器设备进行换热；
[0023]辅助换热器，所述辅助换热器具有第一换热支路和第二换热支路，所述辅助换热器的第一换热支路与所述中央冷却水系统连通，所述辅助换热器的第二换热支路与所述电器设备换热组件连通，所述电器设备换热组件的第一换热支路和所述电器设备换热组件的第二换热支路用于进行热交换，以对多个所述电器设备进行散热。
[0024]可选地，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0025]第二膨胀水箱，所述第二膨胀水箱的入水口与所述电器设备换热组件的出水口连通，所述第二膨胀水箱的出水口与所述电器设备换热组件的入水口连通，所述第二膨胀水箱用于平衡所述电器设备换热组件内的压力。
[0026]可选地，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0027]密封水容器，所述主换热器及所述辅助换热器设置于所述密封水容器内，所述密封水容器与所述中央冷却水系统连通，所述密封水容器用于储存所述中央冷却水系统输出的中央冷却水；
[0028]所述主换热器的第二换热支路还用于与所述密封水容器储存的中央冷却水进行热交换，以对所述电堆进行散热；
[0029]所述辅助换热器的第二换热支路还用于与所述密封水容器储存的中央冷却水进行热交换，以对多个所述电器设备进行散热。
[0030]可选地，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：
[0031]电控阀，具有入水口、第一出水口及第二出水口，所述电控阀的入水口与所述节温器的第一出水口连通，所述电控阀的第一出水口与所述主换热器的第二换热支路的入水口连通，所述电控阀的第二出水口与所述主换热器的第二换热支路的出水口连通，所述电控阀用于控制流入所述主换热器的冷却液的流量大小。
[0032]本专利技术还提出一种船舶，所述船舶包括电堆、空压机、多个电器设备及上述的船用氢燃料电池热管理系统。
[0033]本专利技术技术方案通过采用中央冷却水系统、电堆换热组件、主换热器、加热组件及节温器，所述主换热器的第一换热支路与所述中央冷却水系统连通，所述主换热器的第二换热支路与所述电堆换热组件连通，所述主换热器的第一换热支路和所述主换热器的第二换热支路进行热交换，使冷却液输入所述电堆换热组件前进行冷却；所述加热组件冷却液输入所述电堆换热组件前进行加热；所述节温器用于调节输出至第一出水口及第二出水口的流量比，来控制流入所述电堆换热组件的冷却液的温度，从而使所述电堆换热组件通过内部流经的冷却液与所述电堆换热，调节所述电堆的工作温度。所述主换热器将流经电堆换热组件的冷却液与中央冷却水进行换热，通过换热器进行散热，不需要对用于散热的元器件进行特殊布置，相对于风机散热减小了耗电功率、成本更低，并且水流换热产生的噪声相对于其他散热方式更小。本专利技术利用船舶中现有条件使用换热器来给氢燃料电池系统冷却，减小了占用船舶的空间，通过船舶中原有的中央冷却水系统对流经电堆换热组件的冷却液进行冷却，受环境温度的影响小，所述中央冷却水系统通过将海水与淡水进行换热，使流出中央冷却水系统的中央冷却水始终为冷却后的淡水，因此流入所述主换热器的中央冷却水不会存在海水造成的损坏隐患，面对具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用氢燃料电池热管理系统，应用于船舶，所述船舶包括电堆，其特征在于，所述船用氢燃料电池热管理系统包括：中央冷却水系统；电堆换热组件，所述电堆换热组件用于与所述电堆进行换热；主换热器，具有第一换热支路和第二换热支路，所述主换热器的第一换热支路与所述中央冷却水系统连通，所述主换热器的第二换热支路与所述电堆换热组件连通，所述主换热器的第一换热支路和所述主换热器的第二换热支路用于进行热交换，以对所述电堆进行散热；加热组件，所述加热组件的出水口与所述电堆换热组件的入水口连通，所述加热组件用于加热输入所述电堆换热组件的冷却液，以对所述电堆进行加热；节温器，具有入水口、第一出水口及第二出水口，所述节温器的入水口与所述电堆换热组件的出水口连通，所述节温器的第一出水口与所述主换热器的第二换热支路的入水口连通，所述节温器的第二出水口与所述加热组件的入水口连通，所述节温器用于调节输出至第一出水口及第二出水口的流量比。2.如权利要求1所述的船用氢燃料电池热管理系统，其特征在于，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：去离子器，所述去离子器的入水口与所述电堆换热组件的出水口连通，所述去离子器的出水口与所述电堆换热组件的入水口连通，所述去离子器用于去除冷却液中的导电离子；过滤器，所述过滤器的入水口分别与所述主换热器的第二换热支路的出水口及所述加热组件的出水口连通，所述过滤器的出水口与所述电堆换热组件的入水口连通，所述过滤器用于过滤冷却液中的杂质。3.如权利要求2所述的船用氢燃料电池热管理系统，其特征在于，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：第一膨胀水箱，具有第一入水口、第二入水口及出水口，所述第一膨胀水箱的第一入水口与所述节温器的第一出水口连通，所述第一膨胀水箱的第二入水口与所述去离子器的出水口连通，所述第一膨胀水箱的出水口与所述过滤器的入水口连通，所述第一膨胀水箱用于平衡所述电堆换热组件内的压力。4.如权利要求2所述的船用氢燃料电池热管理系统，所述船舶还包括空压机，其特征在于，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：中冷器，所述中冷器的入水口与所述过滤器的出水口连通，所述中冷器的出水口与所述节温器的入水口连通，所述中冷器用于接收所述主换热器和/或所述加热组件输出的冷却液，以对所述空压机压缩空气产生的热量进行换热。5.如权利要求1所述的船用氢燃料电池热管理系统，其特征在于，所述船用氢燃料电池热管理系统还包括：第一截止阀，串联设置于所述中央冷却水系统的出水口与所述主换热器的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴苗丰，施绍有，许军起，
申请(专利权)人：深圳市氢蓝时代动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：