CN112234226A - 一种燃料电池用散热气流尾排系统 - Google Patents

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董江峰
吴波
孙淑慧
袁永先
陈晋兵
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Abstract

本发明提供了一种燃料电池用散热气流尾排系统，包括电堆冷却系统、混合器和吸风风机，所述电堆冷却系统的换热器换热器通过吸风风机连通所述混合器，所述混合器的进口同时连通所述电堆的空气排放通道以及氢气尾气排放通道，所述混合器的排气口连通排气通道。本发明将燃料电池系统换热器加温后的空气侧的空气导流至混合器中，再与电堆空气排放管中的反应后空气及氢气尾排混合后排入大气。因此，首先换热器的下游加热空气可以被风道和混合器出口限制流动及加以降温，另外尾排的氢气可以在大流量的吸风风机冲击下，迅速有效的稀释。

Description

一种燃料电池用散热气流尾排系统
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池用散热气流尾排系统。
背景技术
内燃机和燃料电池系统的散热器通常为水空冷器，即利用环境空气与冷却水温度场降低发动机本体的温度，空气侧动力一般为固定在散热器空气侧下游的吸风风扇，风扇与换热单元之间为物理风道，加热后的空气通过风扇扇叶后自由排放。对于一些特种用途车辆，以及对红外特征要求较严的场合，这种方式不太合适，尤其是燃料电池系统的尾排氢气浓度要求很高，氢气浓度不能超过4％(爆炸极限)，需要有气流对尾气进行稀释。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种燃料电池用散热气流尾排系统，以达到对气流尾气进行稀释的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种燃料电池用散热气流尾排系统，包括电堆冷却系统、混合器和吸风风机，所述电堆冷却系统还包括换热器，所述电堆冷却系统的冷却水进口及冷却水出口分别连接换热器的出水管路和进水管路；所述换热器通过吸风风机连通所述混合器，所述混合器的进口同时连通所述电堆的空气排放通道以及氢气尾气排放通道，所述混合器的排气口连通排气通道。
进一步的，所述吸风风机与换热器之间、吸风风机与混合器之间以风道连接。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明将燃料电池系统换热器加温后的空气侧的空气导流至混合器中，再与电堆空气排放管中的反应后空气及氢气尾排混合后排入大气。因此，首先换热器的下游加热空气可以被风道和混合器出口限制流动及加以降温，另外尾排的氢气可以在大流量的吸风风机冲击下，迅速有效的稀释。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述一种燃料电池用散热气流尾排系统的结构示意图。
附图标记说明：
1-电堆，2-换热器，3-吸风风机，4-混合器，5-风道，6-压气机空气，7-环境空气，8-氢气尾气排放，9-外排。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种燃料电池用散热气流尾排系统，如图1所示，包括电堆冷却系统、混合器4和吸风风机3，所述电堆冷却系统包括换热器2，所述电堆1的冷却水进口及冷却水出口分别连接换热器2的出水管路和进水管路，所述换热器2通过吸风风机3连通所述混合器4，所述混合器4的进口同时连通所述电堆1的空气排放通道以及氢气尾气排放通道，所述混合器的排气口连通排气通道将三种流体混合后形成外排9。
所述吸风风机3与换热器2之间、吸风风机3与混合器4之间均以风道5连接。
压气机空气6通过电堆1后直接进入混合器4，电堆1的氢气尾气排放在排气阀打开时进入混合器4；环境空气7在换热器2内对冷却水进行冷却，加热后的空气通过风道5及吸风风机3进入混合器4；三种流体在混合器4内进行混合后排入大气。因此，首先换热器2的下游加热空气可以被风道5和混合器4出口限制流动及加以降温，另外尾排的氢气可以在大流量的吸风风机3冲击下，迅速有效的稀释。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种燃料电池用散热气流尾排系统，其特征在于：包括电堆冷却系统、混合器和吸风风机，所述电堆冷却系统还包括换热器，所述电堆冷却系统的冷却水进口及冷却水出口分别连接换热器的出水管路和进水管路；
所述换热器通过吸风风机连通所述混合器，所述混合器的进口同时连通所述电堆的空气排放通道以及氢气尾气排放通道，所述混合器的排气口连通排气通道。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用散热气流尾排系统，其特征在于：所述吸风风机与换热器之间、吸风风机与混合器之间以风道连接。
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