System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于燃料电池的电堆散热系统技术方案_技高网

一种基于燃料电池的电堆散热系统技术方案

技术编号:40432195 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 22:58
本申请公开了一种基于燃料电池的电堆散热系统,涉及燃料电池领域,包括电堆本体、脉动热管和散热结构,所述电堆本体包括多个间隔且平行设置的双极板,相邻的两片所述双极板之间存在间隙;所述脉动热管设有多个,每个所述脉动热管的加热段分别插设于其中两片相邻的所述双极板的间隙内;所述散热结构连接于所有的所述脉动热管的冷却段。本申请提高电堆本体的温度均匀性,减少电堆的性能衰弱并提高其工作寿命。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及燃料电池,特别涉及一种基于燃料电池的电堆散热系统


技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,以下简称pemfc)是一种以氢气和氧气为原料进行电化学反应生成水、同时将化学能转化成电能的电化学发电装置,其具有清洁、高效、节能环保、能量转化率高等特点。温度是影响燃料电池性能的重要因素之一,对pemfc的气体传输特性、膜的含水量、催化层的催化特性、输出特性甚至工作寿命都会产生不同程度的影响。pemfc在工作过程中除了产生电能,约有一半的能量以热能形式输出,因此必须及时将多余的热量排出,以维持系统工作温度的稳定。

2、对于电堆来说,即低温的冷却液(去离子水或防冻液)进入电堆流道,经过热交换变成高温的冷却液流出电堆。其中,电堆的温度均匀性尤为重要,现有燃料电池的热管理方案:利用水泵作为冷却液动力源,冷却液在电堆与散热器之间循环使用。冷却液在流经电堆内部狭小并冗长的流道后,温度可升高10℃以上,其温度均匀性很差,因此会增大水泵的功耗。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种基于燃料电池的电堆散热系统,提高电堆本体的温度均匀性,减少电堆的性能衰弱并提高其工作寿命。

2、本申请提供了一种基于燃料电池的电堆散热系统,包括:

3、电堆本体,所述电堆本体包括多个间隔且平行设置的双极板,相邻的两片所述双极板之间存在间隙;

4、脉动热管,所述脉动热管设有多个,每个所述脉动热管的加热段分别插设于其中两片相邻的所述双极板的间隙内;

5、散热结构,所述散热结构连接于所有的所述脉动热管的冷却段。

6、根据本申请实施例的基于燃料电池的电堆散热系统,至少具有如下有益效果:通过将脉动热管的加热段插设于其中两片相邻的双极板的间隙内,使得脉动热管的加热段快速吸收对应双极板产生的热量,脉动热管的工作介质吸热产生气泡,迅速膨胀和升压,推动工质流向低温的冷却段,通过与所有脉动热管连接的散热结构的作用,将脉动热管的工作介质的温度下降,从而使得冷却段内的旗袍破裂,压力下降,从而实现热量的传递,以快速转移并带走电堆本体的温度,通过脉动热管对电堆本体的散热作用,整个脉动热管温度最大差值较小,提高电堆的温度均匀性,减少电堆的性能衰弱并提高其工作寿命。

7、根据本申请的一些实施例,所述散热结构包括多个间隔设置的散热肋条。

8、根据本申请的一些实施例,还包括散热风机,所述散热风机设置于所述散热肋条的侧旁。

9、根据本申请的一些实施例,所述散热结构内还设有蛇形分布的冷却管道,所述冷却管道的进水接口和出水接口,所述进水接口、所述出水接口与所述燃料电池的冷却液流路对接。

10、根据本申请的一些实施例,所述冷却液流路包括散热器和水泵,所述水泵的输入端与所述散热器的输出端连接,所述水泵的输出端与所述进水接口连接,所述出水接口与所述散热器的输入端连接。

11、根据本申请的一些实施例,还包括控制模块,所述控制模块分别与所述水泵、所述散热风机连接,所述控制模块用于:当燃料电池的工作功率小于预设的第一功率,关闭所述水泵和所述散热风机。

12、根据本申请的一些实施例,所述控制模块还用于:当燃料电池的工作功率大于所述第一功率且小于预设的第二功率,关闭所述水泵和打开所述散热风机;其中,所述第二功率大于所述第一功率。

13、根据本申请的一些实施例,所述控制模块还用于:当燃料电池的工作效率大于所述第二功率,打开所述水泵和所述散热风机。

14、根据本申请的一些实施例,还包括绝热结构,所述绝热结构连接于所有的所述脉动热管的绝热段。

15、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述散热结构包括多个间隔设置的散热肋条。

3.根据权利要求2所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,还包括散热风机,所述散热风机设置于所述散热肋条的侧旁。

4.根据权利要求3所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述散热结构内还设有蛇形分布的冷却管道,所述冷却管道的进水接口和出水接口,所述进水接口、所述出水接口与所述燃料电池的冷却液流路对接。

5.根据权利要求4所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述冷却液流路包括散热器和水泵,所述水泵的输入端与所述散热器的输出端连接,所述水泵的输出端与所述进水接口连接,所述出水接口与所述散热器的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,还包括控制模块,所述控制模块分别与所述水泵、所述散热风机连接,所述控制模块用于:

7.根据权利要求6所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述控制模块还用于

8.根据权利要求7所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述控制模块还用于:

9.根据权利要求1所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,还包括绝热结构,所述绝热结构连接于所有的所述脉动热管的绝热段。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述散热结构包括多个间隔设置的散热肋条。

3.根据权利要求2所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,还包括散热风机,所述散热风机设置于所述散热肋条的侧旁。

4.根据权利要求3所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述散热结构内还设有蛇形分布的冷却管道,所述冷却管道的进水接口和出水接口,所述进水接口、所述出水接口与所述燃料电池的冷却液流路对接。

5.根据权利要求4所述的基于燃料电池的电堆散热系统,其特征在于,所述冷却液流路包括散热器和...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭跃新曹桂军吴苗丰王亮
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1