CN207572463U - 一种氢燃料电池用集成型散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了燃料电池热交换装置领域内的一种氢燃料电池用集成型散热器，包括进水室和出水室，进水室和出水室之间设置有换热管，出水室内设置有去离子器，出水室经去离子器分隔为去离子液腔和混合液腔，去离子液腔与靠近去离子液腔的换热管相连通，混合液腔与靠近混合液腔的换热管相连通。出水室和去离子器为长方体，去离子器与出水室的上壁平行设置，去离子器的上方设置有分隔板，分隔板上部与出水室的上壁相固定，分隔板的前部和后部分别与出水室的前壁和后壁相固定；去离子器的前部和后部分别与出水室的前壁和后壁相贴合，去离子器的左部与出水室的侧壁相贴合。本实用新型能够增加进入去离子器的冷却液的量，提高冷却液的去离子效果。
Description
技术领域
本实用新型属于燃料电池热交换装置领域，特别涉及一种氢燃料电池用集成型散热器。
背景技术
氢燃料电池车的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水蒸气带走，就可以不断地提供电能。燃料电池发出的电，经逆变器、控制器等装置，给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶。
氢燃料电池发动机冷却液是由去离子水和乙二醇水溶液按照一定比例调和成的溶液。在氢燃料电池系统中，任何与膜电极有直接或间接接触的流体，都不应含有对膜电极造成潜在危害的离子，所以氢燃料电池发动机冷却液需要经去离子器进行处理；氢燃料电池发动机冷却液也需要降温处理。
现有技术中， 有一种氢燃料电池冷却液循环系统，其主要结构包括氢燃料电池，氢燃料电池上连接有连通冷却液进液口和出液口的管路，管路上依次设置有文丘里管、散热器和循环泵，管路上还连接有与文丘里管相并联的去离子器。工作时，氢燃料电池冷却液通过循环泵打到文丘里管，在文丘里管的压差作用下，氢燃料电池冷却液进入去离子器，冷却液中的离子被去除后，冷却液进入散热器进行散热，降温后的冷却液从散热器排出，冷却液再次进入氢燃料电池的进液口。 该系统存在如下不足之处：文丘里管的压差较小，导致进入去离子器的冷却液流量较小，其余的冷却液中的离子无法被去除，导致冷却液的去离子效果较差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种氢燃料电池用集成型散热器，能够增加进入去离子器的冷却液的量，提高冷却液的去离子效果。
本实用新型的目的是这样实现的：一种氢燃料电池用集成型散热器，包括进水室和出水室，进水室和出水室之间设置有若干换热管，各换热管连通进水室和出水室，其特征在于，所述出水室内设置有去离子器，出水室经去离子器分隔为去离子液腔和混合液腔，去离子液腔与靠近去离子液腔的换热管相连通，混合液腔与靠近混合液腔的换热管相连通。
本实用新型工作时，氢燃料电池冷却液先进入进水室，再进入换热管，带有热量的冷却液与空气换热，冷却液的温度降低后，部分冷却液进入去离子液腔，其余的冷却液直接进入混合液腔，去离子液腔的冷却液穿过去离子器，冷却液的离子被去除，去除离子后的冷却液进入混合液腔，与未去除离子的冷却液混合，最终冷却液排出。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：增加了进入去离子器的冷却液的量，提高冷却液的去离子效果；更加节省空间，安装维护方便；省去了对离子器进行处理的麻烦，实现免处理。
作为本实用新型的进一步改进，所述出水室和去离子器均为长方体，去离子器与出水室的上壁相平行设置，去离子器的上方垂直设置有分隔板，分隔板上部与出水室的上壁相固定，分隔板的前部和后部分别与出水室的前壁和后壁相固定；去离子器的前部和后部分别与出水室的前壁和后壁相贴合，去离子器的左部与出水室的侧壁相贴合。在分隔板的阻隔下，去离子液腔的冷却液只能先进入去离子器，离子被去除后，冷却液才能进入混合液腔。
为了便于将去离子器集成安装在散热器内部，所述出水室的外部对应去离子器一体设置有盖板座，盖板座上设置有可容去离子器插入的插槽，盖板座上固定连接有盖板，去离子器上固定连接有拉手。将去离子器通过插槽插入出水室内部，通过螺栓将盖板固定在盖板座上，安装方便；通过拉手将去离子器快速拉出，拆除方便。
作为本实用新型的进一步改进，所述盖板上一体设置有压杆，压杆顶靠在去离子器上，盖板与盖板座之间设置有密封垫。压杆紧紧压在去离子器上，更好地将去离子器固定，防止其移动，密封垫增强了密封性。
为了将去离子器定位，防止去离子器移动，所述出水室内壁上对应去离子器设置有至少四个定位块。
作为本实用新型的进一步改进，所述去离子器包括外滤网，外滤网内部设置有混床树脂，外滤网为100目的316L不锈钢网。外滤网能够防止树脂颗粒进入冷却液，影响氢燃料电池循环系统工作。
作为本实用新型的进一步改进，所述外滤网的右侧设置有凹槽。
作为本实用新型的优选，所述进水室上连接有进水管，出水室上连接有出水管。冷却液通过进水管进入进水室，降温和去除离子后的冷却液通过出水管排出。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为本实用新型的工作原理图。
图4为出水室的主视图。
图5为出水室的俯视图。
图6为出水室的横截面图。
图7为去离子器的主视图。
图8为去离子器的左视图。
其中，1进水室，2出水室，2a去离子液腔，2b混合液腔，3换热管，4去离子器，4a外滤网，4b混床树脂，5分隔板，6盖板座，7盖板，7a压杆，8插槽，9拉手，10定位块，11凹槽，12进水管，13出水管，14风扇，15密封垫。
具体实施方式
如图1-8所示，为一种氢燃料电池用集成型散热器，包括进水室1和出水室2，进水室1和出水室2之间设置有若干换热管3和散热带，各换热管3连通进水室1和出水室2，出水室2内设置有去离子器4，出水室2经去离子器4分隔为去离子液腔2a和混合液腔2b，去离子液腔2a与靠近去离子液腔2a的换热管3相连通，混合液腔2b与靠近混合液腔2b的换热管3相连通。为提高换热效率，与换热管3相对应的位置设置有若干台风扇14，进水室1设置在上方，出水室2设置在下方。
出水室2和去离子器4均为长方体，去离子器4与出水室2的上壁相平行设置，去离子器4的上方垂直设置有分隔板5，分隔板5上部与出水室2的上壁相固定，分隔板5的前部和后部分别与出水室3的前壁和后壁相固定；去离子器5的前部和后部分别与出水室3的前壁和后壁相贴合，去离子器5的左部与出水室2的侧壁相贴合。
为了便于拆装去离子器4，出水室2的外部对应去离子器4一体设置有盖板座6，盖板座6上设置有可容去离子器4插入的插槽8，盖板座6上固定连接有盖板7，去离子器4上固定连接有拉手9。盖板7上一体设置有压杆7a，压杆7a顶靠在去离子器4上，盖板7与盖板座6之间设置有密封垫15。
为了防止去离子器4错位，出水室2内壁上对应去离子器4设置有至少四个定位块10。
去离子器4包括外滤网4a，外滤网4a内部设置有混床树脂4b，外滤网4a为100目的316L不锈钢网。外滤网4a的右侧设置有凹槽11。
进水室1上连接有进水管12，出水室2上连接有出水管13。
本装置工作时，氢燃料电池冷却液先进入进水室1，再进入换热管3，带有热量的冷却液与空气换热，风扇使得空气快速流动，提高换热效率，冷却液的温度降低后，在分隔板5的阻隔下，部分冷却液进入去离子液腔2a，其余的冷却液直接进入混合液腔2b，去离子液腔2a的冷却液穿过去离子器4，冷却液的离子被去除，去除离子后的冷却液进入混合液腔2b，与未去除离子的冷却液混合，最终冷却液排出。本装置的优点在于：增加了进入去离子器的冷却液的量，提高冷却液的去离子效果；更加节省空间，安装维护方便；省去了对离子器进行处理的麻烦，实现免处理。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种氢燃料电池用集成型散热器，包括进水室和出水室，进水室和出水室之间设置有若干换热管，各换热管连通进水室和出水室，其特征在于，所述出水室内设置有去离子器，出水室经去离子器分隔为去离子液腔和混合液腔，去离子液腔与靠近去离子液腔的换热管相连通，混合液腔与靠近混合液腔的换热管相连通。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池用集成型散热器，其特征在于，所述出水室和去离子器均为长方体，去离子器与出水室的上壁相平行设置，去离子器的上方垂直设置有分隔板，分隔板上部与出水室的上壁相固定，分隔板的前部和后部分别与出水室的前壁和后壁相固定；去离子器的前部和后部分别与出水室的前壁和后壁相贴合，去离子器的左部与出水室的侧壁相贴合。
3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池用集成型散热器，其特征在于，所述出水室的外部对应去离子器一体设置有盖板座，盖板座上设置有可容去离子器插入的插槽，盖板座上固定连接有盖板，去离子器上固定连接有拉手。
4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池用集成型散热器，其特征在于，所述盖板上一体设置有压杆，压杆顶靠在去离子器上，盖板与盖板座之间设置有密封垫。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种氢燃料电池用集成型散热器，其特征在于，所述出水室内壁上对应去离子器设置有至少四个定位块。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种氢燃料电池用集成型散热器，其特征在于，所述去离子器包括外滤网，外滤网内部设置有混床树脂，外滤网为100目的316L不锈钢网。
7.根据权利要求6所述的一种氢燃料电池用集成型散热器，其特征在于，所述外滤网的右侧设置有凹槽。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种氢燃料电池用集成型散热器，其特征在于，所述进水室上连接有进水管，出水室上连接有出水管。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109860661A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-07 | 扬州中德汽车零部件有限公司 | 一种低电导率燃料电池专用散热器及其处理方法 |
| CN112563534A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-26 | 东风汽车集团有限公司 | 可快拆的去离子器-散热器 |
| WO2023087801A1 (zh) * | 2021-11-22 | 2023-05-25 | 北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司 | 一种自净化散热器、燃料电池散热系统以及车辆 |
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