【技术实现步骤摘要】
本技术涉及燃料电池,尤其涉及一种燃料电池散热集成系统及燃料电池总成。
技术介绍
1、氢燃料电池的电堆反应生成排出的水的温度最高只有90℃左右,且电堆排气所带出的热量以及辐射热量也非常少,因此,氢燃料电池工作过程中所产生的热量基本依靠散热器带走,但这无疑会大幅度增大整车冷却系统的散热负荷。
2、通常同等功率的燃油发动机和燃料电池发动机相比,需要燃料电池发动机中由冷却液带走的热量是燃油发动机的两倍之多,这会导致整车配置的散热器的散热面积、散热风扇的风量以及有效通风面积都要相应地增大,散热面积甚至有可能需要增加至1.8倍有余,从而导致散热器的占用空间增大。此外,虽然可以通过增设散热器的个数来满足燃料电池发动机的散热需求,但会增加管路布置难度,同样也会增大散热器的占用空间。
3、为此,现有技术通常采用水冷和风冷配合的方式对散热器进行降温,具体地,设置储水腔,将储水腔中的水通过喷淋水泵送至雾化喷头雾化,将雾化形成的水雾喷向散热器的表面,同时利用散热风扇对散热器进行散热。
4、但上述对散热器进行降温的装置结构布局不合理,具有占用空间大、零部件数量多、成本高的缺陷。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提出一种燃料电池散热集成系统及燃料电池总成,能够提高燃料电池散热集成系统的集成度,减小占用空间以及零部件数量,降低成本。
2、为达此目的,本技术采用以下技术方案:
3、燃料电池散热集成系统,包括:
4、散热器,所述散热器的介质进
5、散热风扇,所述散热风扇能够使气流由所述上游侧向所述下游侧流通;
6、集成壳体,所述集成壳体内形成有互不连通的储水腔和安装腔,所述储水腔用于盛放液态水;
7、喷淋水泵和水泵控制器,均设于所述安装腔内,所述水泵控制器用于控制所述喷淋水泵工作;
8、散热雾化单元,所述喷淋水泵用于将所述储水腔内的液态水送至所述散热雾化单元,所述散热雾化单元用于对液态水进行雾化形成水雾并将水雾喷向所述上游侧。
9、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,还包括:
10、气水分离器,所述气水分离器的流体进口用于连接电堆的排气口;
11、自吸泵,所述自吸泵的出口与所述储水腔连通;
12、供水控制阀,所述供水控制阀能够使所述气水分离器的水出口与所述自吸泵的进口连通或阻断;所述自吸泵和所述供水控制阀均设于所述安装腔内;
13、液位检测单元,安装于所述集成壳体且一端竖直向下延伸至所述储水腔的下部,用于检测所述储水腔内液位。
14、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,还包括排水管,所述供水控制阀为三通阀,所述供水控制阀能够使所述气水分离器的水出口选择性地与所述排水管或与所述自吸泵的进口连通。
15、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,所述安装腔为所述储水腔水平方向的一侧;所述储水腔通过泄水阀与所述排水管连通,所述泄水阀设于所述储水腔内。
16、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,还包括:
17、过滤单元,所述过滤单元设于所述储水腔和所述喷淋水泵的连接管路上,所述过滤单元设于所述安装腔内。
18、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,还包括:
19、升温组件,用于对所述储水腔内的水进行升温,所述升温组件设于所述储水腔内且位于所述储水腔的底部;
20、水温检测单元,用于检测所述散热雾化单元的进口水温,所述水温检测单元设于所述安装腔内。
21、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,所述升温组件包括:
22、换热器,所述换热器的进口用于连接电堆的冷却液出口,所述换热器的出口用于连接电堆的冷却液进口或连接于所述散热器的介质进口;
23、和/或,电加热器,用于对所述储水腔内的水进行加热。
24、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,所述水温检测单元为温压传感器,所述温压传感器设于所述喷淋水泵的出口。
25、作为上述燃料电池散热集成系统的一种优选技术方案,还包括:
26、散热雾化控制阀,所述散热雾化控制阀设于所述喷淋水泵和所述散热雾化单元的连接管路上,所述散热雾化控制阀设于所述安装腔内;
27、冷却液温度检测单元,用于检测电堆的冷却液出口的冷却液温度。
28、为了实现上述目的,本技术还提供了一种燃料电池总成,包括上述任一方案所述的燃料电池散热集成系统。
29、本技术有益效果:本技术提供了一种燃料电池散热集成系统及燃料电池总成,将盛放液态水的储水腔、安装喷淋水泵和水泵控制器的安装腔集成设置,可以省去或缩短喷淋水泵和储水腔之间的连接管路,燃料电池散热集成系统的集成度高、整个集成壳体的占用空间小、成本低、重量轻,水泵控制器和喷淋水泵均安装在安装腔内,便于接线以及后续检修。
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1.燃料电池散热集成系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,还包括:
3.根据权利要求2所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,还包括排水管,所述供水控制阀(1002)为三通阀,所述供水控制阀(1002)能够使所述气水分离器(200)的水出口选择性地与所述排水管或与所述自吸泵(1001)的进口连通。
4.根据权利要求3所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,所述安装腔(12)为所述储水腔(11)水平方向的一侧;所述储水腔(11)通过泄水阀(1003)与所述排水管连通,所述泄水阀(1003)设于所述储水腔(11)内。
5.根据权利要求1所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,还包括:
6.根据权利要求1所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,还包括:
7.根据权利要求6所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,所述升温组件包括:
8.根据权利要求6所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,所述水温检测单元(1005)为温压传感器,所述温压传感器设于所述喷淋水泵
9.根据权利要求1所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,还包括:
10.燃料电池总成,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的燃料电池散热集成系统。
...【技术特征摘要】
1.燃料电池散热集成系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,还包括:
3.根据权利要求2所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,还包括排水管,所述供水控制阀(1002)为三通阀,所述供水控制阀(1002)能够使所述气水分离器(200)的水出口选择性地与所述排水管或与所述自吸泵(1001)的进口连通。
4.根据权利要求3所述的燃料电池散热集成系统,其特征在于,所述安装腔(12)为所述储水腔(11)水平方向的一侧;所述储水腔(11)通过泄水阀(1003)与所述排水管连通,所述泄水阀(1003)设于所述储水腔(11)...
【专利技术属性】
技术研发人员:王方园,魏泽鑫,王宏志,薛建帅,宋丹,
申请(专利权)人:一汽解放汽车有限公司,
类型:新型
国别省市:
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