一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构及散热系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构及散热系统，涉及散热技术领域，膨胀水箱结构用于维持燃料电池内流过极板的空气与冷却液的压差稳定，该膨胀水箱结构包括：壳体，壳体的内部设有用于容纳空气的第一腔体和用于容纳冷却液的第二腔体，第一腔体能够随第二腔体的膨胀而缩小，第二腔体也能够随第一腔体的膨胀而缩小；当空气入口的空气压力增大时，第一腔体内的空气压力将随之增大，第一腔体将发生膨胀而挤压第二腔体缩小，第二腔体中的冷却液也将被从冷却液流通口挤出，增加冷却液入口的冷却液压力，从而能够维持流过极板的空气与冷却液的压差稳定，以保证极板不会因为冷却液和空气的压差大范围变化而损坏。因为冷却液和空气的压差大范围变化而损坏。因为冷却液和空气的压差大范围变化而损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构及散热系统


[0001]本技术属于散热
，更具体地，涉及一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构及散热系统。

技术介绍

[0002]如今新能源无人机最大的限制瓶颈在于续航时间，目前流行的锂离子电池系统在无人机所允许的重量范围内普遍只能续航不到1小时，如何延长新能源无人机的续航时间，是国内外都在突破的课题。
[0003]因此，氢燃料电池动力日益成为新能源无人机发展的一种趋势。相对于锂电池，氢燃料电池的使用寿命更长，其氢气燃料具有来源充足、能量密度高、价格便宜、产物无污染等特点，燃料电池为无人机供电可满足其长时间动力需求，减轻供电系统重量。但是，现有的燃料电池存在一些使用难点，在散热系统对燃料电池进行散热过程中，冷却液和高压空气会同时流经极板，由于极板薄且强度差，一旦冷却液和空气的压差大范围变化，就会造成极板的损坏。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对现有的技术不足提供一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构及散热系统，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的燃料电池存在一些使用难点，在散热系统对燃料电池进行散热过程中，冷却液和高压空气会同时流经极板，由于极板薄，一旦冷却液和空气的压差大范围变化，就会造成极板的损坏问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构，所述膨胀水箱结构用于维持燃料电池内流过极板的空气与冷却液的压差稳定，该膨胀水箱结构包括：
[0006]壳体，所述壳体的内部设有用于容纳空气的第一腔体和用于容纳冷却液的第二腔体，所述第一腔体能够随所述第二腔体的膨胀而缩小，所述第二腔体也能够随所述第一腔体的膨胀而缩小；
[0007]所述壳体的一端设有与所述第一腔体连通的空气流通口，所述空气流通口用于与所述燃料电池的空气入口连通；
[0008]所述壳体的另一端设有与所述第二腔体连通的冷却液流通口，所述冷却液流通口用于与所述燃料电池的冷却液入口连通。
[0009]优选地，该膨胀水箱结构还包括膨胀膜体，所述膨胀膜体设置在所述壳体内，所述膨胀膜体的外侧壁与所述壳体的内侧壁之间形成所述第一腔体，所述膨胀膜体的内侧壁形成所述第二腔体，所述膨胀膜体外侧壁设有与第二腔体连通的开口，所述开口与所述冷却液流通口连通。
[0010]优选地，所述膨胀膜体为橡皮膜体。
[0011]优选地，所述开口的外沿壁设有翻边，所述翻边压接在所述冷却液流通口的外周
壁上。
[0012]优选地，该膨胀水箱结构还包括密封件，所述密封件呈环形状，环形状的所述密封件套接在所述开口上且压接在所述翻边上。
[0013]优选地，所述空气流通口安装有气体连接头，所述冷却液流通口安装有液体连接头。
[0014]一种散热系统，所述空气入口连接有第一气管的一端，所述第一气管的另一端与压气机的输出口连接，压气机控制器电连接所述压气机和直流变换器，该系统包括：
[0015]根据所述的燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构，所述膨胀水箱结构的数量为两个，两所述膨胀水箱结构的空气流通口连通且均连接有第二气管的一端，所述第二气管的另一端与所述空气入口连接，其中一个所述膨胀水箱结构的冷却液流通口连接有第一液管的一端，所述第一液管的另一端与所述冷却液入口连接，另一个所述膨胀水箱结构的冷却液流通口连接有第二液管的一端；
[0016]第一散热循环系统和第二散热循环系统，所述第一散热循环系统的输出口和输入口分别与所述燃料电池的冷却液入口和冷却液出口连接，所述第二散热循环系统的输入口与输出口均与所述第二液管的另一端连接，所述第二散热循环系统用于穿过所述压气机、所述直流变换器和所述压气机控制器。
[0017]优选地，所述第一液管上设有第一液口，所述第一液口连接有第一外通管的一端，所述第一外通管上设有第一注液阀。
[0018]优选地，所述第二液管上设有第二液口，所述第二液口连接有第二外通管的一端，所述第二外通管上设有第二注液阀。
[0019]优选地，该系统还包括中冷器和第三液管，所述第一气管与所述中冷器的气通管道连通，所述第三液管与所述中冷器的液通管道连通，所述第三液管的两端分别与所述冷却液入口和所述冷却液出口连接，所述第三液管设有球形阀。
[0020]本技术提供一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构及散热系统，该膨胀水箱结构的壳体内部设有用于容纳空气的第一腔体和用于容纳冷却液的第二腔体，壳体的一端设有与第一腔体连通的空气流通口，空气流通口用于与空气入口连通，以使第一腔体内的空气压力与空气入口的压力相同，壳体的另一端设有与第二腔体连通的冷却液流通口，冷却液流通口用于与冷却液入口连通，以使第二腔体内的冷却液压力与冷却液入口压力相同，由于第一腔体能够随第二腔体的膨胀而缩小，第二腔体也能够随第一腔体的膨胀而缩小，进而，当空气入口的空气压力增大时，第一腔体内的空气压力将随之增大，第一腔体将发生膨胀而挤压第二腔体缩小，第二腔体中的冷却液也将被从冷却液流通口挤出，增加冷却液入口的冷却液压力，从而能够维持流过极板的空气与冷却液的压差稳定，相反的，当空气入口的空气压力减小时，第一腔体内的空气压力将随之减小，第二腔体将发生膨胀，第二腔体将从冷却液流通口吸入冷却液，降低冷却液入口的冷却液压力，从而也够维持流过极板的空气与冷却液的压差稳定，以保证极板不会因为冷却液和空气的压差大范围变化而损坏。
[0021]本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0022]通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0023]图1示出了根据本技术的一个实施例的一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构的剖视结构示意图；
[0024]图2示出了根据本技术的一个实施例的一种散热系统的原理图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1、膨胀水箱结构；2、燃料电池；3、壳体；4、第一腔体；5、第二腔体；6、空气流通口；7、冷却液流通口；8、膨胀膜体；9、密封件；10、压气机；11、压气机控制器；12、直流变化器；13、中冷器；14、球形阀；15、加湿器；16、水温传感器；17、第一水泵；18、第一风冷散热器；19、第二风冷散热器；20、旁管控制阀；21、第一排气阀；22、第二水泵；23、第三风冷散热器；24、第二排气阀；25、第一注液阀；26、第二注液阀；
具体实施方式
[0027]下面将更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然以下描述了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0028]如图1所示，本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构，所述膨胀水箱结构用于维持燃料电池内流过极板的空气与冷却液的压差稳定，其特征在于，该膨胀水箱结构包括：壳体，所述壳体的内部设有用于容纳空气的第一腔体和用于容纳冷却液的第二腔体，所述第一腔体能够随所述第二腔体的膨胀而缩小，所述第二腔体也能够随所述第一腔体的膨胀而缩小；所述壳体的一端设有与所述第一腔体连通的空气流通口，所述空气流通口安装有气体连接头，所述空气流通口用于与所述燃料电池的空气入口连通；所述壳体的另一端设有与所述第二腔体连通的冷却液流通口，所述冷却液流通口安装有液体连接头，所述冷却液流通口用于与所述燃料电池的冷却液入口连通。2.根据权利要求1所述的燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构，其特征在于，该膨胀水箱结构还包括膨胀膜体，所述膨胀膜体设置在所述壳体内，所述膨胀膜体的外侧壁与所述壳体的内侧壁之间形成所述第一腔体，所述膨胀膜体的内侧壁形成所述第二腔体，所述膨胀膜体外侧壁设有与第二腔体连通的开口，所述开口与所述冷却液流通口连通。3.根据权利要求2所述的燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构，其特征在于，所述膨胀膜体为橡皮膜体。4.根据权利要求2所述的燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构，其特征在于，所述开口的外沿壁设有翻边，所述翻边压接在所述冷却液流通口的外周壁上。5.根据权利要求4所述的燃料电池散热系统用的膨胀水箱结构，其特征在于，该膨胀水箱结构还包括密封件，所述密封件呈环形状，环形状的所述密封件套接在所述开口上且压接在所述翻边上。6.一种散热系统，所述空气入口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茜，张振，陈杰，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：