CN114725431A - 一种氢燃料电池叉车冷却系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种氢燃料电池叉车冷却系统，涉及电池冷却技术领域，包括安装固定在叉车后部的散热器和膨胀水箱；所述散热器连接有两根分别用于进出水的水管，其中一根水管用于与氢燃料电池连接，另一根水管连接有水泵，所述水泵与氢燃料电池之间连接有水管；所述水泵和所述膨胀水箱之间以及所述散热器和所述膨胀水箱之间均连接有排气管，且所述膨胀水箱和所述水泵之间连接有补水管。本申请具有通过将散热器和膨胀水箱放置在叉车后部，以使得散热器和膨胀水箱的布置环境温度显著低于氢燃料电池的内部环境温度，从而显著提升该氢燃料电池叉车冷却系统的散热性能，使得氢燃料电池的寿命和工作效率得到有效提升的效果。

Description

一种氢燃料电池叉车冷却系统

技术领域

本申请涉及电池冷却技术领域，特别涉及一种氢燃料电池叉车冷却系统。

背景技术

氢燃料电池叉车作为一种新能源动力叉车，其动力源氢燃料电池的性能及安全至关重要，而氢燃料电池的散热又影响其使用效果，这就要求氢燃料电池的散热系统具备高效且维修便捷的特征。

在现有技术中，氢燃料电池叉车的燃料电池为箱体结构，结构类似于锂电池PACK结构，其冷却系统的散热器、膨胀水箱等零部件都安装固定在燃料电池内部，燃料电池内部有许多发热源，如电堆、电池、空压机、水泵、增湿器、分水器等等，电池箱内部环境温度高，散热效果差，而且氢燃料电池一般在整车覆盖件内部，氢燃料电池没有足够的空间与整车外部接触，且仅在氢燃料电池箱体侧面开一些缺口用来通风。其中散热器的散热风扇将热风通过燃料电池箱体上的缺口吹出，膨胀水箱安装在氢燃料电池箱体内部上方，以便在在冷却系统内部冷却液泄露或者蒸发后进行补水。

因此，现有技术的冷却结构将导致散热风扇吹出的热风不能顺畅的排出车外，造成整个散热系统效率低下，氢燃料电池效率降低；另外，由于膨胀水箱在氢燃料电池箱体内部，需要加冷却液时还需打开氢燃料电池箱，影响到使用的便捷性；最后，因为散热器在氢燃料电池箱内部，而且装配紧凑，拆装都不方便，对于后期维修造成很大不便，有待改进。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种氢燃料电池叉车冷却系统，以实现提升散热效果和使用便捷性的目的。其具体方案如下：

一种氢燃料电池叉车冷却系统，包括安装固定在叉车后部的散热器和膨胀水箱；所述散热器连接有两根分别用于进出水的水管，其中一根水管用于与氢燃料电池连接，另一根水管连接有水泵，所述水泵与氢燃料电池之间连接有水管；所述水泵和所述膨胀水箱之间以及所述散热器和所述膨胀水箱之间均连接有排气管，且所述膨胀水箱和所述水泵之间连接有补水管。

优选地：所述散热器包括散热水箱和散热风扇，所述散热水箱与所述水管连接，所述散热风扇与所述排气管连接，并在所述叉车上形成有与所述散热风扇匹配的出风口。

优选地：所述出风口的中心位置高度高于所述散热风扇的中心位置高度。

优选地：所述出风口位于所述叉车大配重内，所述散热器位于所述叉车小配重上端，且所述小配重设置有将所述散热风扇的气流引导至所述出风口的导风面。

优选地：所述出风口位于所述叉车大配重内，所述散热风扇的后端设置有导风板，所述导风板用于将所述散热风扇的气流引导至所述出风口。

优选地：所述出风口包括上出风口和下出风口，所述大配重设置有位于所述上出风口和所述下出风口之间的锥形导风体，所述锥形导风体的锥形一端朝向所述散热风扇。

优选地：所述散热水箱和所述散热风扇螺栓固定连接；所述散热水箱的底部设置有导向橡胶块，所述散热风扇的底部设置有与所述导向橡胶块插接固定的风扇插体。

优选地：所述导向橡胶块的上端设置有楔形开口，所述楔形开口用于引导所述风扇插体插入所述导向橡胶块内。

通过以上方案可知，本申请提供了一种氢燃料电池叉车冷却系统，该氢燃料电池叉车冷却系统具有以下有益效果：

1、通过将散热器和膨胀水箱放置在叉车后部，以使得散热器和膨胀水箱的布置环境温度显著低于氢燃料电池的内部环境温度，从而显著提升该氢燃料电池叉车冷却系统的散热性能，使得氢燃料电池的寿命和工作效率得到有效的提升；

2、通过优化出风口结构，以在增加散热空间的同时避免影响大配重整体结构强度；

3、通过将出口风设置在高于散热风扇的位置，以使得由散热风扇吹出的密度较小的热风在导风面或导风板的作用下向上流动，以在有效降低风阻的同时，显著提升散热效果；

4、通过将散热器和膨胀水箱外置以便于后期的维保，且膨胀水箱具有便捷添加冷却液和避免拆卸氢燃料电池的优点；

5、通过插装式安装固定散热水箱和散热风扇，实现依次取出或安装的效果，便于空间的有效利用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的氢燃料电池叉车冷却系统的系统框图；

图2为本申请公开的氢燃料电池叉车冷却系统的结构示意图；

图3为本申请公开的氢燃料电池叉车冷却系统的散热器的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图。

附图标记说明：1、氢燃料电池；2、水泵；3、散热器；31、散热水箱；32、散热风扇；321、风扇插体；33、导向橡胶块；331、楔形开口；4、膨胀水箱；5、水管；6、排气管；7、补水管；8、小配重；81、导风面；9、大配重；91、锥形导风体；92、上出风口；93、下出风口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种氢燃料电池叉车冷却系统，包括安装固定在叉车后部的散热器3和膨胀水箱4。散热器3连接有两根分别用于进出水的水管5，其中一根水管5用于与安装在氢燃料电池1叉车上的氢燃料电池1连接，另一根水管5连接有水泵2。相应的，在水泵2与氢燃料电池1之间连接有水管5。与此同时，在水泵2和膨胀水箱4之间以及散热器3和膨胀水箱4之间均连接有排气管6，且在膨胀水箱4和水泵2之间连接有补水管75。其中，散热水箱31用于存储冷却液，且水泵2起到提供驱动冷却液在水管5内流动的动力以进行循环流动的作用。因此，通过将散热器3和膨胀水箱4放置在叉车后部，以使得散热器3和膨胀水箱4的布置环境温度显著低于氢燃料电池1的内部环境温度，从而显著提升该氢燃料电池叉车冷却系统的散热性能，使得氢燃料电池1的寿命和工作效率得到有效的提升；

如图2、图3所示，散热器3包括散热水箱31和散热风扇32。散热水箱31与水管5连接，以使得散热水箱31在通过水管5与氢燃料电池1、水泵2和膨胀水箱4连接时实现稳定的冷却液循环散热的效果；散热风扇32与排气管6连接，以通过驱动空气的流动对氢燃料电池1进行有效的散热。与此同时，在叉车上形成有与散热风扇32匹配的出风口。出风口的中心位置高度高于散热风扇32的中心位置高度，以使得密度交底的热风在上升途径中通过出风口从叉车内排出，达到有效的散热的目的。

如图2、图3所示，出风口位于叉车大配重9内，且散热器3位于叉车小配重8上端。在小配重8上设置有将散热风扇32的气流引导至出风口的导风面81，以使得由散热风扇32吹出的密度较小的热风在导风面81的作用下向上流动，以在有效降低风阻的同时，显著提升散热效果。需要说明的是，出风口包括上出风口92和下出风口93。在大配重9上设置有位于上出风口92和下出风口93之间的锥形导风体91，且锥形导风体91的锥形一端朝向散热风扇32，以通过锥形导风体91起到有效的导风作用，并实现降低风阻和提升散热效果的作用。

如图4所示，散热水箱31和散热风扇32螺栓固定连接，并在散热水箱31的底部设置有导向橡胶块33。相应的，在散热风扇32的底部设置有与导向橡胶块33插接固定的风扇插体321。其中，导向橡胶块33的上端设置有楔形开口331。楔形开口331用于引导所述风扇插体321插入导向橡胶块33内，以通过插装式安装固定散热水箱31和散热风扇32，实现依次取出或安装的效果，便于空间的有效利用。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中的散热风扇32的后端设置有导风板。导风板用于将散热风扇32的气流引导至所述出风口。

综上，本申请提供了一种氢燃料电池叉车冷却系统，该氢燃料电池叉车冷却系统通过将散热器3和膨胀水箱4放置在叉车后部，以使得散热器3和膨胀水箱4的布置环境温度显著低于氢燃料电池1的内部环境温度，从而显著提升该氢燃料电池叉车冷却系统的散热性能，使得氢燃料电池1的寿命和工作效率得到有效的提升。同时通过优化出风口结构，以在增加散热空间的同时避免影响大配重9整体结构强度。又由于出口风设置在高于散热风扇32的位置上，进而将使得由散热风扇32吹出的密度较小的热风在导风面81或导风板的作用下向上流动，以在有效降低风阻的同时，显著提升散热效果。而在降低后期维保难度的方向上，将散热器3和膨胀水箱4外置，且膨胀水箱4具有便捷添加冷却液和避免拆卸氢燃料电池1的优点。

本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：包括安装固定在叉车后部的散热器(3)和膨胀水箱(4)；所述散热器(3)连接有两根分别用于进出水的水管(5)，其中一根水管(5)用于与氢燃料电池(1)连接，另一根水管(5)连接有水泵(2)，所述水泵(2)与氢燃料电池(1)之间连接有水管(5)；所述水泵(2)和所述膨胀水箱(4)之间以及所述散热器(3)和所述膨胀水箱(4)之间均连接有排气管(6)，且所述膨胀水箱(4)和所述水泵(2)之间连接有补水管(7)。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：所述散热器(3)包括散热水箱(31)和散热风扇(32)，所述散热水箱(31)与所述水管(5)连接，所述散热风扇(32)与所述排气管(6)连接，并在所述叉车上形成有与所述散热风扇(32)匹配的出风口。

3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：所述出风口的中心位置高度高于所述散热风扇(32)的中心位置高度。

4.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：所述出风口位于所述叉车大配重(9)内，所述散热器(3)位于所述叉车小配重(8)上端，且所述小配重(8)设置有将所述散热风扇(32)的气流引导至所述出风口的导风面(81)。

5.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：所述出风口位于所述叉车大配重(9)内，所述散热风扇(32)的后端设置有导风板，所述导风板用于将所述散热风扇(32)的气流引导至所述出风口。

6.根据权利要求4或5所述的一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：所述出风口包括上出风口(92)和下出风口(93)，所述大配重(9)设置有位于所述上出风口(92)和所述下出风口(93)之间的锥形导风体(91)，所述锥形导风体(91)的锥形一端朝向所述散热风扇(32)。

7.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：所述散热水箱(31)和所述散热风扇(32)螺栓固定连接；所述散热水箱(31)的底部设置有导向橡胶块(33)，所述散热风扇(32)的底部设置有与所述导向橡胶块(33)插接固定的风扇插体(321)。

8.根据权利要求7所述的一种氢燃料电池叉车冷却系统，其特征在于：所述导向橡胶块(33)的上端设置有楔形开口(331)，所述楔形开口(331)用于引导所述风扇插体(321)插入所述导向橡胶块(33)内。

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