CN104051765A - 用于燃料电池的免维护冷却装置 - Google Patents

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顾荣鑫
马天才
陈坚
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Abstract

本发明为一种用于燃料电池的免维护冷却装置，其包括燃料电池、冷却件、氢气输送装置、空气供氧装置、水箱及来连接所述水箱与所述燃料电池的水泵，所述氢气输送装置与所述空气供氧装置连接所述燃料电池，所述冷却件连接所述燃料电池，所述用于燃料电池的免维护冷却装置还包括连接冷却件的过滤装置，所述过滤装置连接至所述水箱。与现有技术相比，本发明用于燃料电池的免维护冷却装置的有益效果在于：使用过滤装置，突破传统更换冷却装置去离子水的局限，创新的过滤装置，达到该装置的冷却水纯净、电导率长期控制在较低的工作范围，同时提高水利用率，降低成本。

Description

用于燃料电池的免维护冷却装置
【技术领域】
本发明涉及用于燃料电池的冷却装置技术领域。
【背景技术】
一般地，燃料电池装置设备作为移动、电信基站备用电源，燃料电池发电设备具有散布性的特质，不需要电力输配架构，高效率、环境友好，可靠性高，灵活性强，耐久性好等优点。燃料电池作为备用电源使用时，近在市电停止工作时，燃料电池快速供电，因此其工作频率低，待机时间长。特别在边远地区、郊区，若需要定期维护，维护成本较高，必须实现长期免维护，另外实现远程控制等。
现有技术燃料电池装置包括控制装置、水冷却装置、氢气输送装置、空气供氧装置等结构。其中水冷却装置主要包括：水箱、水泵、散热器、水回收循环装置、控制装置等组成。其中由于散热器、水泵、水管路零部件材质无法达到完全不析出离子化合物，导致燃料电池水装置内水电导率上升，冷却水内离子干扰燃料电池装置内电子生成，导致燃料电池装置电子损耗，单体输出功率下降，影响燃料电池输出整体效率。所以需定期更换水冷却装置纯净水，导致维护成本升高、维护周期短的缺点。
因此，有必要提供一种新的冷却装置来解决上述问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种提高水利用率，降低成本的用于燃料电池的免维护冷却装置。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种用于燃料电池的免维护冷却装置，其包括燃料电池、冷却件、氢气输送装置、空气供氧装置、水箱及来连接所述水箱与所述燃料电池的水泵，所述氢气输送装置与所述空气供氧装置连接所述燃料电池，所述冷却件连接所述燃料电池，所述用于燃料电池的免维护冷却装置还包括连接冷却件的过滤装置，所述过滤装置连接至所述水箱。
具体的，所述空气供氧装置包括空气过滤器、连接所述空气过滤器的风机及连接所述风机的增湿器，所述增湿器连接所述燃料电池。
具体的，所述冷却件为散热器。
具体的，所述过滤装置为离子水过滤装置，所述离子水过滤装置具有一收容腔、与所述收容腔贯通的进水口、与所述收容腔贯通的出水口及废水口，所述进水口连接所述冷却件，所述出水口连接所述水箱。
具体的，所述用于燃料电池的免维护冷却装置还包括连接空气供氧装置的水回收装置，所述水回收装置连接至所述水箱。
具体的，所述燃料电池通过回路连接至所述增湿器。
与现有技术相比，本发明用于燃料电池的免维护冷却装置的有益效果在于：使用过滤装置，突破传统更换冷却装置去离子水的局限，本发明的过滤装置达到装置冷却水纯净、电导率长期控制在较低的工作范围，同时提高水利用率，降低成本。该燃料电池的冷却装置大大延长了燃料电池的冷却装置的维护周期，降低燃料电池的冷却装置辅助功耗，降低维护成本。另外，水回收装置起到了吸收空气的水份，改变现有技术燃料电池的冷却装置常常补水的缺陷。
【附图说明】
图1为本发明用于燃料电池的免维护冷却装置结构示意图。
图2为本发明燃料电池装置中的离子水过滤装置结构示意图。
【具体实施方式】
请参照图1所示，本发明用于燃料电池的免维护冷却装置100包括燃料电池1、控制装置(未图示)、冷却件2、氢气输送装置3、空气供氧装置4、水回收装置5及过滤装置6。氢气输送装置3与空气供氧装置3连接燃料电池1，冷却件2连接燃料电池1，水回收装置5连接空气供氧装置4，过滤装置6连接冷却件2。
如图1所示，本实施方式中，控制装置全面的监控和控制燃料电池的冷却装置100的运行状况，氢气输送装置3，其作用为将氢气输入燃料电池1中。
空气供氧装置4，包括空气过滤器41、连接空气过滤器41的风机42及连接风机42的增湿器43。空气通过空气过滤器41，过滤该燃料电池1工作时不需要的杂质，空气通过风机42传输至增湿器43中，增湿器43连接燃料电池1，增加湿度的空气传输到燃料电池1中。
燃料电池1中，氢气和空气中的氧气相互作用，将会产生大量的热水，热水可以再次利用，通过水冷却件2连接燃料电池1，热水可以从燃料电池1进入冷却件2中。
燃料电池1再次通过回路连接增湿器43，将燃料电池1里的湿空气、输送到增湿器43中，以使燃料电池里的空气得到利用，由于从燃料电池1输出的空气为湿空气，相对大气的空气更加湿润，可以更快的达到增湿器43所要达到的数值。
本实施方式中，冷却件2主要通过散热器21来散热，在其它实施方式中，冷却件2可以包括使温度较高的水冷却至一个相对较低的温度的装置，如：风冷装置、水冷装置等。
水回收装置5，连接空气供氧装置4，具体的，连接增湿器43，增湿器43中的水蒸汽可以进入水回收装置5。因为通过水回收装置5输出的水较为纯净，可以直接利用，将水回收装置5连接一水箱7。
过滤装置6连接冷却件2，本实施方式，过滤装置6为离子水过滤装置61，其连接散热器21与水箱7。经过散热器21冷却后的水，经过过滤装置6，进入到水箱中。燃料电池的冷却装置100还具有一水泵8，水箱7中较为纯净水通过水泵8，输送进入燃料电池1，进行循环利用。
本实施方式的水回收装置5起到了吸收空气的水份，改变现有技术燃料电池装置常常补水的缺陷，使用过滤装置，突破传统更换冷却装置去离子水的局限，创新了过滤装置6，水回收循环装置5，达到装置冷却水纯净、电导率长期控制在较低的工作范围，同时提高水利用率，降低成本。该燃料电池的冷却装置100大大延长了燃料电池的冷却装置的维护周期，降低燃料电池的冷却装置100辅助功耗，降低维护成本。
如图2所示，本实施方式中，离子水过滤装置61具有一收容腔62、与收容腔62贯通的进水口63、与收容腔62贯通的出水口64及废水口65。进水口63连接散热器21，出水口64连接水箱7。在收容腔62内放置若干离子交换树脂66，离子交换树脂66用于去除水中的各种阴阳离子。在收容腔62内还放置了过滤网67，过滤网67用于过滤微小颗粒杂质。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于燃料电池的免维护冷却装置，其包括燃料电池、冷却件、氢气输送装置、空气供氧装置、水箱及来连接所述水箱与所述燃料电池的水泵，所述氢气输送装置与所述空气供氧装置连接所述燃料电池，所述冷却件连接所述燃料电池，其特征在于：所述用于燃料电池的免维护冷却装置还包括连接冷却件的过滤装置，所述过滤装置连接至所述水箱。
2.如权利要求1所述的用于燃料电池的免维护冷却装置，其特征在于：所述空气供氧装置包括空气过滤器、连接所述空气过滤器的风机及连接所述风机的增湿器，所述增湿器连接所述燃料电池。
3.如权利要求1所述的用于燃料电池的免维护冷却装置，其特征在于：所述冷却件为散热器。
4.如权利要求1所述的用于燃料电池的免维护冷却装置，其特征在于：所述过滤装置为离子水过滤装置，所述离子水过滤装置具有一收容腔、与所述收容腔贯通的进水口、与所述收容腔贯通的出水口及废水口，所述进水口连接所述冷却件，所述出水口连接所述水箱。
5.如权利要求1所述的用于燃料电池的免维护冷却装置，其特征在于：所述用于燃料电池的免维护冷却装置还包括连接空气供氧装置的水回收装置，所述水回收装置连接至所述水箱。
6.如权利要求2所述的用于燃料电池的免维护冷却装置，其特征在于：所述燃料电池通过回路连接至所述增湿器。
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