專利名稱:一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于燃料電池領(lǐng)域,尤其涉及質(zhì)子交換膜燃料電池冷卻水系統(tǒng)。
背景技術(shù):
質(zhì)子交換膜燃料電池可以用作車、船的動力裝置。以質(zhì)子交換膜燃料電池 為動力裝置的發(fā)動機的工作方式與內(nèi)燃機類似,必須連續(xù)不斷地把氫燃料和氧 化劑送入電池,并連續(xù)排出反應(yīng)產(chǎn)物水和一定的廢熱以維持電池物料與熱的平 衡。所以為維持質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)連續(xù)工作,通常包括空氣系統(tǒng)、 氫氣系統(tǒng)和冷卻部分??諝庀到y(tǒng)向燃料電池提供具有一定壓力、濕度溫度的空 氣量,保證氧化劑的供應(yīng);氫氣系統(tǒng)提供具有相應(yīng)壓力、濕度和溫度的氫氣量, 滿足還原劑的需求;冷卻部分保證燃料電池需要的工作溫度。
冷卻系統(tǒng)所用的冷卻水為離子度較低的去離子水或純凈水,目前使用的質(zhì) 子交換膜燃料電池發(fā)動機的燃料電池冷卻水系統(tǒng),只包括燃料電池堆、水箱、 冷卻水泵、散熱器等裝置?,F(xiàn)有質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機冷卻水系統(tǒng)有如下 不足去離子水或純凈水在質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機內(nèi)運行一段時間后會產(chǎn) 生大量的離子,影響質(zhì)子交換膜燃料電池的性能,從而需要經(jīng)常更換系統(tǒng)中的 冷卻水,給操作帶來不便。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種提高燃料電 池發(fā)動機冷卻水使用周期的冷卻水系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案是 一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng), 冷卻系統(tǒng)包括水箱、散熱器、冷卻水泵和燃料電池堆,冷卻水泵出水口與散熱
器入水口用主線管路連接;散熱器的出水口與燃料電池堆冷卻水進口用主線管
路連接,燃料電池堆冷卻水出口與冷卻水泵進水口用主線管路連接,水箱下部 的出水口與冷卻水泵進水口用主線管路連接,水箱的安裝位置高于燃料電池堆 和散熱器的位置,其結(jié)構(gòu)在于所述的冷卻系統(tǒng)中增設(shè)有去離子裝置,去離子裝 置用支線管路連接在從冷卻水泵的進水與出水兩端引出的支路上。
本實用新型所述的一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)在于所述的連接去離子裝置的支線管路的管徑小于冷卻系統(tǒng)主線管路的管徑, 支線管路的管徑是冷卻系統(tǒng)主線管路的管徑的1/10 1/2 (十分之一 二分之一)。
本實用新型所述的一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),其結(jié)構(gòu) 在于所述的去離子裝置是一個去離子罐,去離子罐是一個密封罐,罐內(nèi)裝有去 離子樹脂。
本實用新型所述的一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),其結(jié)構(gòu) 在于所述的去離子罐內(nèi)裝有的去離子樹脂是陰陽離子混合樹脂。
本實用新型的工作流程是管路中充滿足量去離子水,接通電源后冷卻水 泵開始工作,去離子水從冷卻水泵出口打出后,由于主線管路與支線管路的管 徑差距(管徑比為1: 0.1~0.5),使大部分水被送入散熱器散熱,再進入燃料電 池堆,最后返回到冷卻水泵入口,形成冷卻水主循環(huán)。另一小部分去離子水從 冷卻水泵出口打入到去離子樹脂過濾裝置,經(jīng)過除去水中的離子后回到冷卻水 泵入口進入冷卻水循環(huán)。由于不斷的進行這種部分冷卻水的去離子循環(huán),使得 冷卻水中的離子的增加速度減慢,從而延長冷卻水使用周期。
本實用新型的有益效果是
1、 本實用新型僅在原質(zhì)子交換膜燃料電池的冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在支路增 加了離子樹脂過濾裝置,使燃料電池冷卻水使用周期延長。
2、 本實用新型的冷卻水系統(tǒng),工作過程操作方便,容易掌握。
3、 本實用新型適用性廣,可廣泛應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池的冷卻水系統(tǒng)。
本實用新型有附圖2幅
附圖1為本實用新型的燃料電池冷卻系統(tǒng)示意圖。 附圖2為常規(guī)燃料電池冷卻系統(tǒng)示意圖
附圖中,1、燃料電池堆2、水箱3、去離子系統(tǒng)301、快裝接頭302、 去離子罐303、快裝接頭304、去離子樹脂4、冷卻水泵、5散熱器。6、 支線管路7、主線管路具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步說明。實施例是在原冷 卻系統(tǒng)中增設(shè)一個不銹鋼制作的圓柱形去離子罐302,去離子罐302兩頭端蓋由O形密封圈密封,并可拆卸。去離子罐302是一個密封罐,罐內(nèi)裝有陰陽離子
混合樹脂304,去離子樹脂定期更換。去離子罐302兩端設(shè)有快裝接頭301、 303。 一個快裝接頭301由支線管路7連接在冷卻水泵4的進水端,另一個快裝接頭 303由支線管路7連接在冷卻水泵4的出水端。冷卻水主管路7管徑取32毫米, 支線管路6的管徑取10毫米。
權(quán)利要求1、一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)包括水箱(2)、散熱器(5)、冷卻水泵(4)和燃料電池堆(1),冷卻水泵(3)出水口與散熱器(5)入水口用主線管路(7)連接;散熱器(5)的出水口與燃料電池堆(1)冷卻水進口用主線管路(7)連接,燃料電池堆(1)冷卻水出口與冷卻水泵(4)進水口用主線管路(7)連接,水箱(2)下部的出水口與冷卻水泵(4)進水口用主線管路(7)連接,水箱(2)的安裝位置高于燃料電池堆(1)和散熱器(4)的位置,其特征在于所述的冷卻系統(tǒng)中增設(shè)有去離子裝置(3),去離子裝置(3)用支線管路(6)連接在從冷卻水泵(4)的進水與出水兩端引出的支路上。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),其 特征在于所述的連接去離子裝置(3)的支線管路(6)的管徑小于冷卻系統(tǒng)主線管 路(7〉的管徑,支線管路(6)的管徑是冷卻系統(tǒng)主線管路(7)的管徑的1/10 1/2。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),其 特征在于所述的去離子裝置(3)是一個去離子罐(302),去離子罐(302)是一個 密封罐,罐內(nèi)裝有去離子樹脂(304)。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),其 特征在于所述的去離子罐(302)內(nèi)裝有的去離子樹脂(304)是陰陽離子混合 樹脂。
專利摘要一種延長燃料電池冷卻水使用周期的冷卻系統(tǒng),包括燃料電池堆、水箱、冷卻水泵和散熱器,冷卻系統(tǒng)中增設(shè)有去離子裝置,去離子裝置連接在冷卻水泵的進水與出水兩端引出的支路上。其優(yōu)點是經(jīng)過去離子裝置吸收,部分冷卻系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的離子可以被去除,從而提高冷卻水的使用周期。
文檔編號H01M8/04GK201360026SQ200820232030
公開日2009年12月9日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者鵬 丁, 孫茂喜, 明平文, 軍 胡 申請人:新源動力股份有限公司