CN208767399U - 一种燃料电池车辆制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于，包括第一热交换器、第一风扇、蒸发器、电子膨胀阀、冷凝器、压缩机、气液分离器、三通电磁阀、第二热交换器及第二风扇；第一热交换器与三通电磁阀相连，第二热交换器与三通电磁阀相连，压缩机与冷凝器相连，冷凝器与电子膨胀阀相连，电子膨胀阀与蒸发器相连，电子膨胀阀与气液分离器相连，第一热交换器与蒸发器集成一体，第二热交换器与冷凝器集成一体，第一风扇装于第一热交换器上，第二风扇装装于第二热交换器上；基于本实用新型，通过车载空调对热交换器进行散热，其散热不受环境温度影响，散热效率及控制精度高，热交换器与蒸发器集成，不占整车空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池领域制冷系统领域，特征设计一种燃料电池车辆制冷系统。
背景技术
燃料电池在工作时会发热，温度、水质对其能量转换效率、安全及使用寿命等的影响较大。现有技术，大部分采用散热器搭载风扇强制抽取自然风进行散热，散热效果受环境温度的影响大，散热效率不高，不利于燃料电池长期稳定的工作。而且，随着燃料电池电堆功率的增大，为保证散热效果，其散热面积也要加大，风扇的数量也会增多，散热系统的体积会越来越大，占用更大的整车空间，不利于整车布置设计、安装及维护等。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种燃料电池车辆制冷系统，可以通过车载空调对燃料电池堆进行散热，控制精度及散热效率高、不受环境温度影响且不占整车空间。
为实现以上目的，本实用新型提供的一种燃料电池车辆制冷系统的技术方案如下：
一种燃料电池车辆制冷系统，包括第一热交换器、第一风扇、蒸发器、电子膨胀阀、冷凝器、压缩机、气液分离器、三通电磁阀、第二热交换器及第二风扇；
所述第一热交换器与所述三通电磁阀相连，所述第二热交换器与所述三通电磁阀相连，所述压缩机与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述电子膨胀阀相连，所述电子膨胀阀与所述蒸发器相连，所述电子膨胀阀与所述气液分离器相连，所述第一热交换器与所述蒸发器集成一体，所述第二热交换器与所述冷凝器集成一体，所述第一风扇装于所述第一热交换器上，所述第二风扇装装于所述第二热交换器上。
优选地，还包括：第一三通、第一维护手阀、燃料电池堆、第二维护手阀及第二三通；
所述第一三通的第一端与所述第一热交换器相连，所述第一三通的第二端与第一维护手阀相连，所述第一三通的第三端与所述第二热交换器相连，所述第一维护手阀与燃料电池堆相连，所述第二维护手阀的第一端与所述燃料电池堆，所述第二维护手阀的第二端与第二三通的第一端相连。
优选地，还包括：膨胀水箱、第三维护手阀、去离子罐、两通电磁阀、第三三通、过滤器、水泵；
所述第二三通的第二端与所述膨胀水箱相连，所述第二三通的第三端与所述水泵相连，所述水泵与所述过滤器相连，所述第三三通的第一端与所述第与所述两通电磁阀相连，所述第三三通的第二端与所述三通电磁阀相连，所述两通电磁阀与所述去离子罐相连，所述第三维护手阀的第一端与所述膨胀水箱相连，所述第三维护手阀的第二端与所述去离子罐相连。
优选地，所述去离子罐为电子去离子罐。
优选地，所述水泵为电子水泵。
优选地，还包括液位传感器、电导率传感器及温度传感器；
所述液位传感器装于所述膨胀水箱上，所述温度传感器装与所述第二维护手阀处，所述电导率传感器装于第一维护手阀处。
优选地，还包括控制器，所述电导率传感器、所述液位传感器及所述温度传感器与所述控制器输入端相连，所述三通电磁阀的线圈、所述两通电磁阀的线圈与所述控制器的输出端相连。
实用新型实施例提供的一种燃料电池车辆制冷系统，通过第一热交换器与蒸发器的集成及冷凝器与第二热交换器的集成对燃料电池堆进行散热，散热效率高、温度易于控制，且温控精度高、不占整车空间便于维护。
附图说明
图1是本实用新型实施例燃料电池车辆制冷系统结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供了一种燃料电池车辆制冷系统，包括：一种燃料电池车辆制冷系统，包括第一热交换器11、第一风扇22、蒸发器12、电子膨胀阀24、冷凝器14、压缩机15、气液分离器16、三通电磁阀31、第二热交换器13及第二风扇23；
所述第一热交换器11与所述三通电磁阀31相连，所述第二热交换器13与所述三通电磁阀31相连，所述压缩机15与所述冷凝器14相连，所述冷凝器14与所述电子膨胀阀24相连，所述电子膨胀阀24与所述蒸发器12相连，所述电子膨胀阀24与所述气液分离器16相连，所述第一热交换器11与所述蒸发器12集成一体，所述第二热交换器13与所述冷凝器14集成一体，所述第一风扇装11于所述第一热交换器12上，所述第二风扇23装装于所述第二热交换器13上。
所述压缩机15将低压气体转成高压气体，高压气体进入所述冷凝器14液化放热，气液混合物通过所述电子膨胀阀24进入所述蒸发器12进行蒸发吸热，从而达到制冷效果，气液混合物通过所述电子膨胀阀24进入所述气液分离器16，通过所述气液分离器16对气体和液体进行分离，气体进入所述压缩机15内，避免液体直接流入所述压缩机15内而损坏所述压缩机15，所述电子膨胀阀24对所述冷凝器14过来的液态高压冷媒进行降压、降温，为冷媒在蒸发器内蒸发吸热做准备，所述电子膨胀阀24可对流量进行调节。
优选地，还包括：第一三通41、第一维护手阀51、燃料电池堆17、第二维护手阀52及第二三通42；
所述第一三通41的第一端与所述第一热交换器11相连，所述第一三通11的第二端与第一维护手阀51相连，所述第一三通41的第三端与所述第二热交换器13相连，所述第一维护手阀51与燃料电池堆17相连，所述第二维护手阀52的第一端与所述燃料电池堆17，所述第二维护手阀52的第二端与第二三通42的第一端相连。
优选地，还包括：膨胀水箱18、第三维护手阀53、去离子罐21、两通电磁阀32、第三三通43、过滤器20、水泵19；
所述第二三通43的第二端与所述膨胀水箱18相连，所述第二三通43的第三端与所述水泵19相连，所述水泵19与所述过滤器20相连，所述第三三通43的第一端与所述第与所述两通电磁阀32相连，所述第三三通43的第二端与所述三通电磁阀31相连，所述两通电磁阀32与所述去离子罐21相连，所述第三维护手阀53的第一端与所述膨胀水箱18相连，所述第三维护手阀53的第二端与所述去离子罐21相连。
当所述当管路中的水因受热膨胀所增加的体积，将挤入所述膨胀水箱18中。
当燃料电池堆温度大于最佳温度上限时，如65℃时，且车载空调为开启状态，即所述第一风扇22为开启状态，所述压缩机15为开启状态，所述水泵19开启，所述三通电磁阀31将冷却循环回路切至A路，即冷却液从所述燃料电池堆17流向所述第二维护手阀52，从第二维护手阀52流向所述第二三通42，从所述第二三通42流向所述水泵19，从所述水泵19流向所述过滤器20，从所述过滤器20流向所述第三三通43，从所述第三三通43流向所述三通电磁阀31，从所述三通电磁阀31流向所述第一热交换器11，从所述第一热交换器11流向所述第一三通41，从所述第一三通41流向所述第一维护手阀51，所述第一维护手阀51流向所述燃料电池堆17形成A回路，所述第一风扇22将所述蒸发器12蒸发吸热制冷的冷气抽至所述第一热交换器11进行散热，从而实现对所述燃料电池堆17进行降温。
当燃料电池堆温度小于最佳温度下限时，如55℃时，所述水泵19关闭，停止冷却循环回路。
当燃料电池堆温度大于最佳温度上限时，如65℃时，且车载空调为关闭状态，即所述第一风扇22为关闭状态，所述压缩机15为关闭状态，所述三通电磁阀31将冷却循环回路切至B路，即冷却液从所述燃料电池堆17流向所述第二维护手阀52，从第二维护手阀52流向所述第二三通42，从所述第二三通42流向所述水泵19，从所述水泵19流向所述过滤器20，从所述过滤器20流向所述第三三通43，从所述第三三通43流向所述三通电磁阀31，从所述三通电磁阀31流向所述第二热交换器13，从所述第二热交换器13流向所述第一三通41，从所述第一三通41流向所述第一维护手阀51，所述第一维护手阀51流向所述燃料电池堆17形成B回路，所述第二风扇23开启，对所述第二散热器周边进行强制抽取自然风散热。
当燃料电池堆温度小于最佳温度下限时，如55℃时，所述水泵19关闭，所述第二风扇23关闭，停止冷却循环回路。
优选地，还包括液位传感器61、电导率传感器63及温度传感器62；
所述液位传感器61装于所述膨胀水箱上，所述温度传感器62装与所述第二维护手阀处，所述电导率传感器63装于第一维护手阀处。
优选地，所述去离子罐21为电子去离子罐。
当冷却液的电导率大于报警阀值时，所述两通电磁阀32开启，冷却流经去所述去离子罐21，降低冷却液中的电导率，将冷却液的电导率控制在最佳范围内。
优选地，所述水泵19为电子水泵，所述水泵19功率可调节。
优选地，还包括控制器，所述电导率传感器63、所述液位传感器61及所述温度传感器61与所述控制器输入端相连，所述三通电磁阀31的线圈、所述两通电磁阀32的线圈与所述控制器的输出端相连。
本实用新型提供了一种燃料电池车辆制冷系统，通过车载空调对热交换器进行散热，其散热不受环境温度影响，散热效率及控制精度高，热交换器与蒸发器集成，不占整车空间。
本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于，包括第一热交换器、第一风扇、蒸发器、电子膨胀阀、冷凝器、压缩机、气液分离器、三通电磁阀、第二热交换器及第二风扇；
所述第一热交换器与所述三通电磁阀相连，所述第二热交换器与所述三通电磁阀相连，所述压缩机与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述电子膨胀阀相连，所述电子膨胀阀与所述蒸发器相连，所述电子膨胀阀与所述气液分离器相连，所述第一热交换器与所述蒸发器集成一体，所述第二热交换器与所述冷凝器集成一体，所述第一风扇装于所述第一热交换器上，所述第二风扇装装于所述第二热交换器上。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于还包括：第一三通、第一维护手阀、燃料电池堆、第二维护手阀及第二三通；
所述第一三通的第一端与所述第一热交换器相连，所述第一三通的第二端与第一维护手阀相连，所述第一三通的第三端与所述第二热交换器相连，所述第一维护手阀与燃料电池堆相连，所述第二维护手阀的第一端与所述燃料电池堆，所述第二维护手阀的第二端与第二三通的第一端相连。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于还包括：膨胀水箱、第三维护手阀、去离子罐、两通电磁阀、第三三通、过滤器、水泵；
所述第二三通的第二端与所述膨胀水箱相连，所述第二三通的第三端与所述水泵相连，所述水泵与所述过滤器相连，所述第三三通的第一端与所述第与所述两通电磁阀相连，所述第三三通的第二端与所述三通电磁阀相连，所述两通电磁阀与所述去离子罐相连，所述第三维护手阀的第一端与所述膨胀水箱相连，所述第三维护手阀的第二端与所述去离子罐相连。
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于，所述去离子罐为电子去离子罐。
5.根据权利要求3所述的一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于，所述水泵为电子水泵。
6.根据权利要求3所述的一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于还包括液位传感器、电导率传感器及温度传感器；
所述液位传感器装于所述膨胀水箱上，所述温度传感器装与所述第二维护手阀处，所述电导率传感器装于第一维护手阀处。
7.根据权利要求6所述的一种燃料电池车辆制冷系统，其特征在于还包括控制器，所述电导率传感器、所述液位传感器及所述温度传感器与所述控制器输入端相连，所述三通电磁阀的线圈、所述两通电磁阀的线圈与所述控制器的输出端相连。
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| CN111029616A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | 吉林大学 | 一种考虑电堆寿命的港口运输车燃料电池热管理系统 |
| CN112103540A (zh) * | 2020-11-19 | 2020-12-18 | 艾氢技术(苏州)有限公司 | 一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统 |
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