氢燃料电池空冷散热装置制造方法及图纸

技术编号:37777069 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-09 09:07
本实用新型专利技术公开了一种氢燃料电池空冷散热装置,氢燃料电池空冷散热装置包括氢燃料电池电堆、固定组件和风机,氢燃料电池电堆的中间设有连通外界的风道,氢燃料电池电堆的两端安装于固定组件内,且氢燃料电池电堆的侧面暴露于空气中,风机的一端连接于固定组件,风机的另一端延伸至风道内,风机转动以使空气由氢燃料电池电堆外侧的间隙进入到风道内,或者风道内的空气通过氢燃料电池电堆的间隙向外流出,氢燃料电池电堆的四周均可通风,单位时间内,能够进入氢燃料电池电堆间隙的风量更多,大大提高散热效率,并且,由于风机内嵌于风道中,能提供的能量效率更高,在能源利用率方面更好。更好。更好。

【技术实现步骤摘要】
氢燃料电池空冷散热装置


[0001]本技术涉及燃料电池散热相关领域,特别涉及一种氢燃料电池空冷散热装置。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展,氢燃料电池技术取得了不俗的进步,如公开号为CN210074050U中国技术专利,就公开了一种氢燃料电池,其包括两个端板和设置于两端板之间的若干相互堆叠的片状电池。
[0003]氢燃料电池工作会产生大量热量,如何对其散热是本领域亟待解决的技术问题,如公开号为CN110435482A的专利,就公开了一种氢燃料电池汽车用三系统集成式散热装置,该散热装置设于氢燃料电池电堆的侧面,整体散热装置体积较大。
[0004]为了提高散热效果,现有的氢燃料电池电堆的散热装置体积比较大,制造成本高,工作状态和工作效率却比较低下,拆装繁琐不利于后期维护,并且其整体的结构稳定性一般。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中氢燃料电池电堆散热装置体积占用大,工作效率低和散热效果差的技术缺陷。
[0006]本技术为解决上述技术问题,提供一种氢燃料电池空冷散热装置。
[0007]本技术解决第一个技术问题所采用的技术方案是:一种氢燃料电池空冷散热装置,所述氢燃料电池空冷散热装置包括氢燃料电池电堆、固定组件和风机,所述氢燃料电池电堆的中间设有连通外界的风道,所述氢燃料电池电堆的两端安装于所述固定组件内,且所述氢燃料电池电堆的侧面暴露于空气中,所述风机的一端连接于所述固定组件,所述风机的另一端延伸至所述风道内,所述风机转动以使空气由所述氢燃料电池电堆外侧的间隙进入到所述风道内,或者所述风道内的空气通过所述氢燃料电池电堆的间隙向外流出。
[0008]在本方案中,由于空气的流动路径是由氢燃料电池电堆外侧间隙向中心的风道流动,或者反向流动,氢燃料电池电堆的四周均可通风,单位时间内,能够进入氢燃料电池电堆间隙的风量更多,大大提高散热效率;并且,由于风机内嵌于风道中,大大减小了风机占用体积,风机直接作用于风道内的气流,工作效率提高,相较于现有结构的氢燃料电池,采用本方案的氢燃料电池使用时间更长,能提供的能量效率更高,在能源利用率方面更好;本方案的固定组件在保障氢燃料电池电堆整体强度和安全的前提下,降低了整体的重量,在对于要求轻量化的领域,其整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下,降低了自身重量和体积,极大的提高了输出功率,从而提高氢燃料电池的功率质量密度和功率体积密度。
[0009]较佳的,所述风道的端部为风机通道,所述风机限定于所述风机通道内,以使所述风道的中部形成空气通道。
[0010]在本方案中,由于风机未完全占用风道,风道中部的空气通道占据较体积,因此,
风机在大体积的空气通道更容易产生负压或正压,就更容易形成稳定的压差以驱动空气在氢燃料电池电堆的间隙中稳定的流动。
[0011]较佳的,所述氢燃料电池空冷散热装置还包括缓震压板,所述缓震压板设于所述固定组件上,所述缓震压板贯穿设有快拆槽,所述快拆槽与所述风道连通,所述风机嵌于所述快拆槽内。
[0012]在本方案中,风机能够于快拆槽中插拔,以实现快捷拆装风机的作用,同时,在对风机进行拆卸或安装时,无需拆卸其他部件,大大减少了操作步骤,降低了跟换风机的难度,方便后期维护。
[0013]较佳的,所述快拆槽的内壁抵接所述风机,并且所述快拆槽的内壁与所述风机之间具有摩擦力。
[0014]在本方案中,缓震压板具有弹性,风机与快拆槽通过摩擦力进行固定,无需使用其他辅助固定件,可直接将风机从快拆槽中拔出,拆卸方便,且结构简单,制造成本低。
[0015]较佳的,所述氢燃料电池空冷散热装置还包括固定板,所述固定板抵接于所述缓震压板并连接于所述固定组件,所述固定板对所述缓震压板施加朝向所述固定组件方向的压力,以使所述缓震压板自身受到挤压而发生弹性变形。
[0016]在本方案中,固定板挤压缓震压板,缓震压板变形形成预紧力,以使固定板与缓震压板之间始终紧密配合,同时,由于缓震压板具有弹性,其具有减震效果,降低风机的震动传递到固定组件和氢燃料电池电堆上,一方面,提高固定组件与氢燃料电池电堆的连接强度,避免松动,另一方面,提高氢燃料电池的使用寿命。
[0017]较佳的,所述缓震压板为泡沫材质。
[0018]在本方案中,缓震压板具体是泡沫材质,其同时具有良好的绝缘性、减震性和易加工性。
[0019]较佳的,所述固定组件包括端板和若干连接件,所述端板设于所述氢燃料电池电堆端部,若干所述连接件将所述端板的端面紧密地抵接于所述氢燃料电池电堆的端部。
[0020]在本方案中,连接件将端板抵接于氢燃料电池电堆的端部,以使氢燃料电池电堆侧面的间隙暴露于空气中。
[0021]较佳的,所述端板的数量为两个,两个所述端板相对设置,所述氢燃料电池电堆设于两所述端板之间,所述连接件分别连接两所述端板,以使两所述端板夹紧所述氢燃料电池电堆的两端。
[0022]在本方案中,采用上述简洁的结构,方便维护,成本低,且在保证两端板能够紧密夹紧以固定氢燃料电池电堆的前提下,可大大降低固定组件整体的重量。
[0023]较佳的,所述连接件为连杆,所述氢燃料电池电堆贯穿设有连接孔,所述连杆通过所述连接孔并穿透所述氢燃料电池电堆,所述连杆的端部与所述端板之间可拆卸连接。
[0024]在本方案中,连杆穿透于氢燃料电池电堆内部,可避免连杆占用外部空间,进一步降低装置整体占用的体积,且连杆与端板可拆卸,方便更换端板或连杆,便于后续维修。
[0025]较佳的,所述氢燃料电池电堆和所述端板之间设有硅胶片、导电片、波纹片中的一种或者多种。
[0026]在本方案中,硅胶片将端板和氢燃料电池电堆之间进行绝缘和密封,导电片用于导电,波纹片由于其强度好且质量低,可降低本装置整体重量。
[0027]较佳的,所述风机的数量为两个,两所述风机对置设置,两个所述风机分别设于所述风道两端的开口内;和/或,所述风机为涵道风机。
[0028]在本方案中,通过将风机对置设置,且风机内嵌于风道内,整体结构简洁,减少了占用空间,在特定领域,例如无人机领域,可预留较多空间以便放置其他辅助装置,可大幅度节约成本。另外,因涵道风机较同样直径的孤立风机,能够产生更大的功率,因此,可提高散热效率。风机嵌入风道,且风扇在涵道内,可降低风扇气动声向外传播的程度,具有一定的降噪性能,并且结构紧凑,安全防护性高,可避免对人员造成伤害。
[0029]在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本技术各较佳实例。
[0030]本技术的积极进步效果在于:在本方案中,由于空气的流动路径是由氢燃料电池电堆外侧间隙向中心的风道流动,或者反向流动,氢燃料电池电堆的四周均可通风,单位时间内,能够进入氢燃料电池电堆间隙的风量更多,大大提高散热效率;并且,由于风机内嵌于风道中,大大减小了风机占用体积,风机直接作用于风道内的气流,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池空冷散热装置,其特征在于:所述氢燃料电池空冷散热装置包括氢燃料电池电堆、固定组件和风机,所述氢燃料电池电堆的中间设有连通外界的风道,所述氢燃料电池电堆的两端安装于所述固定组件内,且所述氢燃料电池电堆的侧面暴露于空气中,所述风机的一端连接于所述固定组件,所述风机的另一端延伸至所述风道内,所述风机转动以使空气由所述氢燃料电池电堆外侧的间隙进入到所述风道内,或者所述风道内的空气通过所述氢燃料电池电堆的间隙向外流出。2.如权利要求1所述的氢燃料电池空冷散热装置,其特征在于:所述风道的端部为风机通道,所述风机限定于所述风机通道内,以使所述风道的中部形成空气通道。3.如权利要求1所述的氢燃料电池空冷散热装置,其特征在于:所述氢燃料电池空冷散热装置还包括缓震压板,所述缓震压板设于所述固定组件上,所述缓震压板贯穿设有快拆槽,所述快拆槽与所述风道连通,所述风机嵌于所述快拆槽内。4.如权利要求3所述的氢燃料电池空冷散热装置,其特征在于:所述快拆槽的内壁抵接所述风机,并且所述快拆槽的内壁与所述风机之间具有摩擦力。5.如权利要求3所述的氢燃料电池空冷散热装置,其特征在于:所述氢燃料电池空冷散热装置还包括固定板,所述固定板抵接于所述缓震压板并连接于所述固定组件,所述固定板对所述缓震...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海兵
申请(专利权)人:上海清志新能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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