一种燃料电池系统余热利用装置制造方法及图纸

技术编号:36564564 阅读:11 留言:0更新日期:2023-02-04 17:20
本实用新型专利技术公开了一种燃料电池系统余热利用装置,涉及燃料电池系统技术领域,包括水泵、加热器和散热器,加热器和散热器通过三通阀连接水泵并通过管路来连接电堆组成循环回路,其中,散热器并联有排热风扇,排热风扇一端连接有开关阀,排热风扇另一端接入电堆,开关阀连接三通阀,水泵入口端连接电堆并维持冷却水回路循环;加热器、散热器和排热风扇均连接同一管道并接入电堆;本实用新型专利技术中的一种燃料电池系统余热利用装置与现有技术相比,充分利用了燃料电池余热供暖,增加了燃料电池系统经济收益,减少了废热污染。减少了废热污染。减少了废热污染。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统余热利用装置


[0001]本技术涉及燃料电池系统
,具体涉及一种燃料电池系统余热利用装置。

技术介绍

[0002]目前,氢燃料电池在工作时会产生大量的废热,针对这一部分废热,常用的做法是通过风冷设备进行散热。然而,应用在汽车或船舶上时,由于空间有限,安装大型的风冷设备既占空间又增加额外能源消耗,与此同时,冬天供暖需要使用空调或电加热器,这会耗费大量的电能,进而降低整个平台的续航里程。这导致应用在移动平台上的氢燃料电池能源效率不高。而燃料电池在工作时会产生大量的热能,其中在工作过程中会有将近50%的能量以热能的形式释放到大气中,大部分热能会通过散热器释放,如能将该热量用于给乘客舱供暖,将大大提高应用燃料电池系统平台的经济性,降低燃料消耗,提升续驶里程。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的缺陷,本技术的目的在于提供一种燃料电池系统余热利用装置,旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题。
[0004]为达到以上目的,本技术采取的技术方案是:
[0005]一种燃料电池系统余热利用装置,包括水泵、加热器和散热器,加热器和散热器通过三通阀连接水泵并通过管路来连接电堆组成循环回路,其中,散热器并联有排热风扇,排热风扇一端连接有开关阀,排热风扇另一端接入电堆,开关阀连接三通阀,水泵入口端连接电堆并维持冷却水回路循环;加热器、散热器和排热风扇均连接同一管道并接入电堆。
[0006]在上述技术方案的基础上,排热风扇为排出式排风扇、吸入式排风扇或并用式排风扇中的一种。
[0007]在上述技术方案的基础上,加热器、散热器和排热风扇之间相互连接的管路均为填充硬质聚氨酯泡沫塑料的保温管。
[0008]在上述技术方案的基础上,散热器为钢制散热器、铝制散热器、铜制散热器、不锈钢散热器、铜铝复合散热器或钢铝复合散热器中的一种。
[0009]在上述技术方案的基础上,开关阀为气动开关阀或电动开关阀。
[0010]在上述技术方案的基础上,三通阀分流阀。
[0011]在上述技术方案的基础上,加热器电阻加热器、电磁加热器或红外线加热器中的一种。
[0012]在上述技术方案的基础上,排热风扇出口端设有温度传感器,开关阀根据温度传感器温度调节开度大小。
[0013]在上述技术方案的基础上,排热风扇通过管道分别连有车厢、车窗和座椅。
[0014]在上述技术方案的基础上,排热风扇与车厢、车窗和座椅之间均设有开关阀。
[0015]与现有技术相比,本技术的优点在于:
[0016]本技术中的一种燃料电池系统余热利用装置与现有技术相比,充分利用燃料电池余热供暖,提高燃料电池系统的经济性,最大程度挖掘利用了质子交换然膜燃料电池各环节余热,提升能源利用效率,增加经济收益,减少了废热污染。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例中一种燃料电池系统余热利用装置的结构示意图。
[0018]图中:1

排热风扇,2

加热器,3

散热器,4

水泵,5

开关阀,6

三通阀,7

电堆,8

车厢,9

车窗,10

座椅。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。
[0020]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0021]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0022]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0023]参见图1所示本技术实施例中一种燃料电池系统余热利用装置的结构示意图,包括水泵4、加热器2和散热器3,加热器2和散热器3通过三通阀6连接水泵4并通过管路来连接电堆7组成循环回路,其中,散热器3并联有排热风扇1,排热风扇1一端连接有开关阀5,排热风扇1另一端接入电堆,开关阀5连接三通阀6,水泵4入口端连接电堆7并维持冷却水回路循环;加热器2、散热器3和排热风扇1均连接同一管道并接入电堆7。
[0024]排热风扇1为排出式排风扇、吸入式排风扇或并用式排风扇中的一种。加热器2、散热器3和排热风扇1之间相互连接的管路均为填充硬质聚氨酯泡沫塑料的保温管。保温管控制管道热量流失或受环境干扰。
[0025]散热器3为钢制散热器、铝制散热器、铜制散热器、不锈钢散热器、铜铝复合散热器或钢铝复合散热器中的一种。
[0026]开关阀5为气动开关阀或电动开关阀。开关阀5控制排热风扇1的热循环通断。
[0027]三通阀6分流阀。分流阀有一个流体入口,经分流后由两个流体出口流出,分别连通加热器2和散热器3。
[0028]加热器2电阻加热器、电磁加热器或红外线加热器中的一种。加热器2电堆7启动时进行加热预热,使得电堆7达到启动温度条件。
[0029]排热风扇1出口端设有温度传感器,开关阀5根据温度传感器温度调节开度大小。
[0030]排热风扇1通过管道分别连有车厢8、车窗9和座椅10,通过车厢8、车窗9和座椅10的对应受热结构,实现秋冬季节的加热功能,充分利用循环废热,增加实用功能和实现经济效益。
[0031]排热风扇1与车厢8、车窗9和座椅10之间均设有开关阀,开关阀控制加热的开启和关闭。
[0032]本技术中的一种燃料电池系统余热利用装置与现有技术相比,充分利用燃料电池余热供暖,提高燃料电池系统的经济性,最大程度挖掘利用了质子交换然膜燃料电池各环节余热,提升能源利用效率,增加经济收益,减少了废热污染。
[0033]本实施例具体是这样实现余热利用的,先使用排热风扇将热排出,热风经过管路导入到换热器内并将热吸收,生成热水,水泵将热水循环至空调,进而吹出暖风,供舱内取暖,或者直接将热风经暖风机送入乘员舱内,用于冬季制热保温。
[0034]本实用新本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统余热利用装置,其特征在于:包括水泵(4)、加热器(2)和散热器(3),加热器(2)和散热器(3)通过三通阀(6)连接水泵(4)并通过管路来连接电堆(7)组成循环回路,其中,散热器(3)并联有排热风扇(1),排热风扇(1)一端连接有开关阀(5),排热风扇(1)另一端接入电堆,开关阀(5)连接三通阀(6),水泵(4)入口端连接电堆(7)并维持冷却水回路循环;加热器(2)、散热器(3)和排热风扇(1)均连接同一管道并接入电堆(7)。2.如权利要求1所述的一种燃料电池系统余热利用装置,其特征在于:所述排热风扇(1)为排出式排风扇、吸入式排风扇或并用式排风扇中的一种。3.如权利要求1所述的一种燃料电池系统余热利用装置,其特征在于:所述加热器(2)、散热器(3)和排热风扇(1)之间相互连接的管路均为填充硬质聚氨酯泡沫塑料的保温管。4.如权利要求1所述的一种燃料电池系统余热利用装置,其特征在于:所述散热器(3)为钢制散热...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢庆文全琎全欢熊荧刘维豪
申请(专利权)人:武汉海亿新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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