一种多功能储水器及包括该储水器的燃料电池冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及燃料电池水循环系统技术领域，具体是一种多功能储水器及包括该储水器的燃料电池冷却系统；所述多功能储水器的主体为封闭式腔体，主体内设有去离子过滤装置、加热棒和液位传感器，主体上端面设有排气孔，主体侧面设有进水口、出水口和排水及加水口；包括上述多功能储水器的燃料电池冷却系统，包括电堆、水泵、热交换器和多功能储水器，所述电堆、水泵、热交换器和多功能储水器串联构成一个循环系统回路；本实用新型专利技术优点如下：将冷却水系统中的过滤过程集成到储水器中，简化整个冷却系统，避免了循环水的二次污染，在储水器内启用加热棒装置，保证整个循环内的水温，设有液位传感器，随时监测水室内水位高低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种多功能储水器及包括该储水器的燃料电池冷却系统本技术涉及燃料电池水循环系统
，具体地说是一种多功能储水器及包括该储水器的燃料电池冷却系统。燃料电池系统由多个子系统组成，包括电池组系统、电源控制系统、燃料供给系统和水循环系统等。燃料电池系统采用水冷方法时，冷却水的温度及流量均会对电堆的性能产生很大的影响，因此一个可以对水温和水流控制良好的冷却系统，将是燃料电池中非常重要的一块，现有的循环系统中水温的控制方法多为利用电堆反应生成的高温水的余热对气体进行 升温。储水室为水循环系统中不可或缺的一部分，常见的作用是作为单一功能储水室只作储水用，或是为了以及作为排气排水的容器。这种处理方式中，水流经过滤装置后再流进到储水室，存在过滤后二次污染及在流动过程中水温无法控制的问题。循环水在从过滤器流入储水室过程中，由于水管内沉积物的作用，将被二次污染，水中导电率上升，使电堆反应时发生轻微电解产生氢氧混合气。另外，如果电堆处在较为低温的使用环境，循环水将在储水室内发生冻结现象，影响整个循环系统。本技术针对上述不足，设计了一种集储水、过滤、加排水、排气和加热等多种功能于一体的冷却水系统。一种多功能储水器，其特征在于所述多功能储水器(2)的主体(8)为封闭式腔体，主体内设有去离子过滤装置(9)、加热装置(10)和液位传感器(11)，主体上端面设有排气孔(12)，主体侧面设有进水口(13)、出水口(14)和排水及加水口(15)。所述主体(8)内部被去离子过滤装置分隔成两个腔体。所述加热装置(10)和液位传感器(11)固定于所述主体(8)的同一个任一腔体内。所述进水口(13)、出水口(14)和排水及加水口(15)与主体⑶分别贯通。所述排水及加水口(15)内设有阀门(16)。一种包括上述多功能储水器的燃料电池冷却系统，包括电堆、水泵、热交换器和多功能储水器，其特征在于所述多功能储水器(2) —端连接水泵(3)，另一端连接电堆(I) A口，所述热交换器(4) 一端连接电堆(I)出口，另一端连接水泵，所述电堆、水泵、热交换器和多功能储水器串联构成一个循环系统回路。所述电堆⑴入口连接入口热电偶(5)，所述电堆⑵出口连接出口热电偶(6)。所述热交换器(4)外侧设有风扇(7)。本技术优点如下将现有冷却水系统中的过滤装置集成到储水器中，简化整个冷却系统的同时，避免了循环水的二次污染。为了避免产生低温水冻结现象，在储水器内启用加热装置，在气温低于(TC情况下，加热棒自动开启，保证整个循环内的水温。储水器内设有液位传感器，随时监测水室内水位高低，并通过排水及加水口来进行水位处理。图I是本技术的结构模块示意图；图2是本技术的多功能储水器结构示意图；参见图I, I为电堆、2为储水器、3为水泵、4为热交换器、5为入口热电偶、6为出口热电偶、7为风扇；参见图2，8为主体，9为去离子过滤装置，10为加热装置，11为液位传感器，12为排气孔，13为进水口，14为出水口，15为排水及加水口，16为阀门。 以下结合附图对本技术做进一步说明。如图I所示，本技术所述的一种多功能储水器及包括该储水器的燃料电池冷却系统，包括电堆、水泵、热交换器和多功能储水器，多功能储水器(2) —端连接水泵(3)，另一端连接电堆(I)入口，所述热交换器(4) 一端连接电堆(I)出口，另一端连接水泵，所述电堆、水泵、热交换器和储水器串联构成一个循环系统回路。所述电堆(I)入口连接入口热电偶(5)，所述电堆⑵出口连接出口热电偶(6);所述热交换器⑷外侧设有风扇(7)。如图2所示，本技术所述的一种多功能储水器，主体(8)为封闭式腔体，主体内部被去离子过滤装置分割成两个腔体，本实施例中被分为左右两个腔体。主体上端面有两个安装孔，加热装置(10)和液位传感器(11)穿过安装孔，装设于主体右腔体或左腔体内并固定。主体上端面设有排气孔(12)，主体侧面设有进水口(13)、出水口(14)和排水及加水口(15)，进水口(13)、出水口(14)和排水及加水口(15)与主体⑶分别贯通，排水及加水口(15)内设有阀门(16)。实际使用时，如图I和图2所示，循环水自多功能储水器(2)的出水口(14)排出后经过电堆入口处的入口热电偶监测温度，进入电堆(I)完成对电堆的冷却。在电堆出口处再次经过出口热电偶监测温度，并进入热交换器(4)，通过散热风扇(7)将热量排向大气进行散热，随后由水泵(3)通过进水口(13)输送入储水器(2)。水流经过去离子过滤装置(9)过滤后进入储水器腔体。水流在通过去离子过滤装置(9)时即可过滤及净化水中的金属离子及细微颗粒，这样可以使水的导电率保持在较低水平。这一系列步骤依次发生，构成一个完整的循环冷却系统。当整个冷却系统中冷却水过少时，储水器内水位低于设定最小值，液位传感器(11)会发出信号，此时排水及加水口(15)内的阀门(16)打开，系统会通过液泵自动由排水及加水口(15)向系统内加水；当储水器内水位高于设定最大值，液位传感器会发出信号，将加水用液泵和阀门(16)关闭。当系统中的水经过一定时间循环，其水质经过滤也无法达到系统要求时，打开阀门(16)，水流从排水及加水口(15)排出，并重新补充入新的循环用水。在循环水工作过程中，由于水的流动及水温增加，导致循环水路内压强增大，排气孔(12)可以平衡储水室内循环水与外界压强，使内外部压强达到一致，不会产生爆管等危险加热装置(10)可以采用加热块、加热棒等加热装置，主要作用是在环境温度低于0°C时，防止循环水结冰而自动运行，同时因为水自出水口(14)排出后进入系统循环工作，经加热棒加热后，整个循环水系统的水温均得到保证，水温不会低于0°C最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能储水器，其特征在于所述多功能储水器(2)的主体(8)为封闭式腔体，主体内设有去离子过滤装置(9)、加热装置(10)和液位传感器(11)，主体上端面设有排气孔(12)，主体侧面设有进水口(13)、出水口(14)和排水及加水口(15)。2.如权利要求I所述的一种多功能储水器，其特征在于所述主体(8)内部被去离子过滤装置分隔成两个腔体。3.如权利要求I或2所述的一种多功能储水器，其特征在于所述加热装置(10)和液位传感器(11)固定于所述主体(8)的同一个任一腔体内。4.如权利要求I所述的一种多功能储水器，其特征在于所述进水口(13)、出水口(14)和排水及加水口(15)与主体(8)分别贯通。5.如权利要求I所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高勇，高培义，
申请(专利权)人：上海恒劲动力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：