【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃料电池领域，具体涉及一种燃料电池系统冷却回路注水装置及方法。
技术介绍
1、燃料电池系统在能源领域有着广泛的应用前景，因其高效、环保的特点备受关注。然而，燃料电池的运行会产生大量的热量，需要有效的散热环境来保证其稳定运行。为解决散热问题，需要在散热系统里加注冷却液，从而给燃料电池系统散热；传统的燃料电池散热系统将冷却液从膨胀水箱里进行加注，开启系统的冷却水泵，冷却液进行循环，则达到冷却液加注满的效果，但是该种加注方式容易在循环水路中形成空气，导致燃料电池系统在冷却过程中冷却效果变差。
2、现有技术中，已经有一些成熟的散热系统加注冷却液方式，具体为在上述描述的传统加注方式方法中进行了优化，在循环水路的中的最高点增加三通阀，在排空气过程中对三通阀进行泄压，达到排空气的效果，但是这种方法会将排空气过程的冷却液排出来，影响整个燃料电池系统的干燥与整洁度。其次，传统的加注方法，消耗较多的人力，加注时需控制技术人员需开启系统冷却水泵进行循环，等待时间较久，系统冷却回路排水，加水循环较为困难，耗费大量人力物力，且需要技术人员进行控制操作，二者配合才能达到冷却路无空气的情况，较为麻烦。
3、为解决在这个排空气过程中，时间长，整体效率低的问题，本专利技术解决了冷却液注水过程出现的问题，达到加注快，循环水路低空气，冷却效果高的目的。
技术实现思路
1、本专利技术克服上述缺陷，提供一种燃料电池系统冷却回路注水装置及方法。本专利技术极大的减少人力物力，提高了系统加注
2、本专利技术技术方案如下。
3、一种燃料电池系统冷却回路注水装置，包括主散热器、三通阀、水泵、高位膨胀水箱和电堆；所述主散热器分别与高位膨胀水箱、三通阀以及电堆连接；所述三通阀的另外两个出口与水泵、电堆连接；所述三通阀与水泵之间的管道还与三通阀与电堆之间的管道连通；所述高位膨胀水箱的入口与主散热器连接，所述高位膨胀水箱的出口连接于水泵与电堆之间的管道上；冷却液通过管路与主散热器和电堆之间的管路相通；所述主散热器与高位膨胀水箱之间的管路上设置有第一止流夹；所述高位膨胀水箱出口处管道设置有第二止流夹；所述冷却液入口的管路上设置有第三止流夹。
4、进一步地，本专利技术还包括真空泵，所述真空泵设置于外部水源入口处的管道上。
5、进一步地，本专利技术还包括充注阀；所述充注阀设置于冷却液入口处的管道上。
6、一种燃料电池系统冷却回路注水装置的使用方法，采用截至夹将散热系统注水口以及排气口密封，利用真空泵将冷却液路的空气抽空，到达负压状态，使得系统冷却液路始终处于低于大气压的状态，而后将注水口的截至夹打开，利用大气压力将冷却液泵升至系统冷却液回路。
7、具体包括如下步骤：
8、（1）关闭燃料电池系统冷却回路与外界相通的充注阀以及膨胀水箱自身所带的阀门，打开燃料电池系统内部所有连通的阀门；
9、（2）在充注阀处，利用真空泵，将燃料电池系统冷却回路的空气抽尽，分几次进行，达到负大气压状态；所述负大气压状态为0.03mpa真空度；
10、（3）冷却液自动加注，将注水口开启，利用负压将冷却液泵升；
11、（4）从高位膨胀水箱排气空管路，检测液位高度；
12、（5）液位高度达到高位膨胀水箱处，即可将第一止流夹1、第二止流夹2，位于膨胀水箱顶部侧面的排空阀打开，待燃料电池系统冷却回路与外界大气压相同，即在高位膨胀水箱加注冷却液，待达到合适液位即完成加注。
13、上述方法中，抽真空前，先将第一止流夹、第二止流夹和第三止流夹关闭，膨胀水箱盖拧紧，保证抽真空环境；其次将充注阀打开，预留空间给真空泵抽真空；然后将系统内部三通阀开度到最大，保证系统内部连通，抽真空，利用真空泵将冷却回路抽至负压，检测负压，达到预设值。
14、上述方法中，步骤（4）~（6）具体为：关闭真空泵，进行注入冷却液，自动加注，待水位从系统低位泵升至高位，检测水位高度达到系统高位，即可将位于系统高位的第一止流夹和第二止流夹打开，让燃料电池系统的冷却液回路中的冷却液，注升到水箱的合适位置，待液位到高位膨胀水箱的预设合适位置，即可完成，燃料电池系统冷却回路的冷却液加注。
15、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
16、1、减少燃料电池系统冷却回路冷却液加注时间，提高加注效率。
17、2、排空冷却回路空气，提高燃料电池系统冷却回路冷却效率。
18、3、极大程度上简化燃料电池系统冷却液加注的不便之处，方便加注，减少误操作情况发生。
19、4、极大程度上方便了冷却回路进行排空及加注的反复操作。
20、5、不用借助系统内部控制，水泵不用进行循环。
21、6、不用借助系统内部控制，冷却回路不用进行大小循环，反复控制。
22、7、不用借助外部人员进行高位注水操作。
23、8、注水与排水，不用耗费大量的人力物力。
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1.一种燃料电池系统冷却回路注水装置，其特征在于，包括主散热器（4）、三通阀（5）、水泵（6）、高位膨胀水箱（7）和电堆（9）；所述主散热器（4）分别与高位膨胀水箱（7）、三通阀（5）以及电堆连接；所述三通阀（5）的另外两个出口与水泵（6）、电堆（9）连接；所述三通阀（5）与水泵（6）之间的管道还与三通阀（5）与电堆之间的管道连通；所述高位膨胀水箱（7）的入口与主散热器（4）连接，所述高位膨胀水箱（7）的出口连接于水泵（6）与电堆（9）之间的管道上；冷却液通过管路与主散热器（4）和电堆（9）之间的管路相通；
2.根据权利要求1所述燃料电池系统冷却回路注水装置，其特征在于，还包括真空泵（8），所述真空泵（8）设置于外部水源入口处的管道上。
3.根据权利要求1所述燃料电池系统冷却回路注水装置，其特征在于，还包括充注阀（10）；所述充注阀（10）设置于冷却液入口处的管道上。
4.权利要求1~3任一项所述装置的使用方法，其特征在于，采用截至夹将散热系统注水口以及排气口密封，利用真空泵将冷却液路的空气抽空，到达负压状态，使得系统冷却液路始终处于低于大气压
5.根据权利要求4所述使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述使用方法，其特征在于，抽真空前，先将第一止流夹（1）、第二止流夹（2）和第三止流夹（3）关闭，膨胀水箱盖拧紧，保证抽真空环境；其次将充注阀打开，预留空间给真空泵抽真空；然后将系统内部三通阀开度到最大，保证系统内部连通，抽真空，利用真空泵将冷却回路抽至负压，检测负压，达到预设值。
7.根据权利要求5所述使用方法，其特征在于，步骤（4）~（6）具体为：关闭真空泵，进行注入冷却液，自动加注，待水位从系统低位泵升至高位，检测水位高度达到系统高位，即可将位于系统高位的第一止流夹（1）和第二止流夹（2）打开，让燃料电池系统的冷却液回路中的冷却液，注升到水箱的合适位置，待液位到高位膨胀水箱的预设合适位置，即可完成，燃料电池系统冷却回路的冷却液加注。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统冷却回路注水装置，其特征在于，包括主散热器（4）、三通阀（5）、水泵（6）、高位膨胀水箱（7）和电堆（9）；所述主散热器（4）分别与高位膨胀水箱（7）、三通阀（5）以及电堆连接；所述三通阀（5）的另外两个出口与水泵（6）、电堆（9）连接；所述三通阀（5）与水泵（6）之间的管道还与三通阀（5）与电堆之间的管道连通；所述高位膨胀水箱（7）的入口与主散热器（4）连接，所述高位膨胀水箱（7）的出口连接于水泵（6）与电堆（9）之间的管道上；冷却液通过管路与主散热器（4）和电堆（9）之间的管路相通；
2.根据权利要求1所述燃料电池系统冷却回路注水装置，其特征在于，还包括真空泵（8），所述真空泵（8）设置于外部水源入口处的管道上。
3.根据权利要求1所述燃料电池系统冷却回路注水装置，其特征在于，还包括充注阀（10）；所述充注阀（10）设置于冷却液入口处的管道上。
4.权利要求1~3任一项所述装置的使用方法，其特征在于，采用截至夹将散热系统注水口以及排气口密封，利用...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟楚平，贺斌，李祥，黄腾涛，林广豪，
申请(专利权)人：广东云韬氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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