CN209298248U - 一种组装式低压降水冷电堆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源技术领域，尤其为一种组装式低压降水冷电堆，包括复合板电堆、水冷装置、风扇和水箱，所述复合板电堆左端设有电源阳极，所述电源阳极与复合板电堆固定连接，所述电源阳极外壁设有氢气管道，所述氢气管道与电源阳极固定连接，本装置上设置有水冷卡槽和上板冷却水管和下板冷却水管，分别和舢板和下板互相连接，水冷卡槽和上板冷却水管和下板冷却水管相吻合，冷却水管能够完美的卡进去，能够使散热更加的完美，上板冷却水管和下板冷却水管通过连接和螺栓螺接固定，便于了人们的拆卸和维护，让人们生活中的使用更加的便捷，而且电堆反应产生的水会流入水箱内来回循环使用降温，非常的环保和节约。

Description

一种组装式低压降水冷电堆

技术领域

本实用新型属于新能源技术领域，具体涉及一种组装式低压降水冷电堆。

背景技术

燃料电池是一种不燃烧燃料而直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。发电的基本原理是:电池的阳极燃料极输入氢气燃料,氢分子在阳极催化剂作用下被离解成为氢离子和电子,氢离子穿过燃料电池的电解质层向阴极氧化极方向运动,电子因通不过电解质层而由一个外部电路流向阴极；在电池阴极输入氧气,氧气在阴极催化剂作用下离解成为氧原子,与通过外部电路流向阴极的电子和燃料穿过电解质的氢离子结合生成稳定结构的水,完成电化学反应放出热量。这种电化学反应与氢气在氧气中发生的剧烈燃烧反应是完全不同的,只要阳极不断输入氢气,阴极不断输入氧气,电化学反应就会连续不断地进行下去,电子就会不断通过外部电路流动形成电流,从而连续不断地向汽车提供电力。与传统的导电体切割磁力线的回转机械发电原理也完全不同,这种电化学反应属于一种没有物体运动就获得电力的静态发电方式。因而,燃料电池具有效率高、噪音低、无污染物排出等优点。

现有的技术存在以下问题：

1、现有的电堆水冷一般都很难拆卸，导致人们在使用起来会很麻烦，坏了的话很难修理，让人们的生活不便捷；现在的技术大多都不能够把电堆反应生出的水给好好的利用起来，造成了大量的浪费，不符合国家节约环保的政策。

2、现在的电堆水冷大多数都是只能通过水来给电堆散热，这样的散热效果不够好，有很多的地方水冷都无法触及的地方，让电堆的散热没有效率。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种组装式低压降水冷电堆，具有水冷可拆卸和散热快的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种组装式低压降水冷电堆，包括复合板电堆、水冷装置、风扇和水箱，所述复合板电堆左端设有电源阳极，所述电源阳极与复合板电堆固定连接，所述电源阳极外壁设有氢气管道，所述氢气管道与电源阳极固定连接，所述复合板电堆右端设有电源阴极，所述电源阴极与复合板电堆固定连接，所述电源阴极外壁设有氧气管道，所述氧气管道与电源阴极固定连接，所述复合板电堆在所述氧气管道下方设有第一出水管道，所述第一出水管道与电源阴极固定连接，所述复合板电堆上设有冷却管卡槽，所述冷却管卡槽与复合板电堆固定连接，所述水冷装置包括上板和下板，所述上板和所述下板上设有连接杆，所述连接杆一端与上板和所述下板固定连接，所述连接杆另一端设有上板冷却水管或下板冷却水管，所述上板冷却水管和所述下板冷却水管与连接杆固定连接，所述上板冷却水管上固定连接有第一进水管，所述第一进水管上转动连接有第一连接螺栓，所述上板冷却水管底端左侧固定连接有第一连接管，所述下板冷却水管上固定连接有第二连接管，所述第二连接管上转动连接有第二连接螺栓，所述下板冷却水管右端固定连接有排水管，所述排水管上转动连接有第三连接螺栓，所述风扇包括扇叶、风扇电机和第一连接轴，所述扇叶通过所述第一连接轴固定在所述风扇电机的输出端，所述风扇电机后端设有固定杆，所述固定杆与风扇电机固定连接，所述扇叶四周设有保护壳，所述保护壳与固定杆固定连接，所述固定杆上设有第二连接轴，所述第二连接轴贯穿所述固定杆与所述上板或所述下板螺接固定，所述风扇和外部电源电性连接，所述水箱上设有抽水管，所述抽水管与水箱固定连接，所述抽水管远离所述水箱的一端设有水泵，所述抽水管与水泵固定连接，所述水泵上固定连接有第二出水管道，所述第二出水管道远离所述水泵的一端与所述进水管通过所述第一连接螺栓螺接固定，所述水箱远离抽水管的一端设有第二进水管，所述第二进水管与抽水管固定连接，所述进水管远离所述水箱的一端与所述排水管通过所述第三连接螺栓螺接固定。

优选的，所述第一出水管道内部设有单向阀，所述单向阀与第一出水管道固定连接，所述第一出水管道远离所述电源阴极的一端与水箱固定连接。

优选的，所述连接杆数量为多个，且均匀分布在所述上板和所述下板上

优选的，所述上板和所述下板上分别设有所述风扇。

优选的，所述上板和所述下板上对称设有连接板，所述连接板与上板或所述下板固定连接，所述连接板上开设有连接孔，所述连接孔内部设有螺栓所述螺栓贯穿连接孔，所述上板和所述下板通过所述螺栓固定连接。

优选的，所述上板和所述下板上对称开设有风扇散热孔。

优选的，所述上板冷却水管和所述下板冷却水管与所述冷却管卡槽形状相吻合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本装置上设置有水冷卡槽和上板冷却水管和下板冷却水管，分别和舢板和下板互相连接，水冷卡槽和上板冷却水管和下板冷却水管相吻合，冷却水管能够完美的卡进去，能够使散热更加的完美，上板冷却水管和下板冷却水管通过连接和螺栓螺接固定，便于了人们的拆卸和维护，让人们生活中的使用更加的便捷，而且电堆反应产生的水会流入水箱内来回循环使用降温，非常的环保和节约。

2、本装置的上板和下板上面分别设置有风扇，可以使得一些水冷够不到的地方也能够更好的降温，还能在水冷给电堆降温的过程中，把水冷和电堆的热一起给排出去，大大增加了降温的效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中复合板电堆和水冷装置的结构示意图；

图3为本实用新型中风扇的结构示意图；

图4为本实用新型中风扇和电堆的左视图；

图中：1、复合板电堆；11、电源阳极；111、氢气管道；12、电源阴极；121、氧气管道；122、第一出水管道；123、单向阀；13、冷却管卡槽；2、水冷装置；21、上板；22、下板；23、上板冷却水管；231、第一进水管；232、第一连接螺栓；233、第一连接管；24、下板冷却水管；241、第二连接管；242、第二连接螺栓；243、排水管；244、第三连接螺栓；25、连接杆；26、连接板；261、连接孔；27、螺栓；28、散热孔；3、风扇；31、保护壳；32、扇叶；33、风扇电机；34、第一连接轴；35、固定杆；351、第二连接轴；4、水箱；41、抽水管；42、水泵；43、第二出水管道；44、第二进水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：一种组装式低压降水冷电堆，包括复合板电堆1、水冷装置2、风扇3和水箱4，复合板电堆1左端设有电源阳极11，电源阳极11与复合板电堆1固定连接，电源阳极11外壁设有氢气管道111，氢气管道111与电源阳极11固定连接，复合板电堆1右端设有电源阴极12，电源阴极12与复合板电堆1固定连接，电源阴极12外壁设有氧气管道121，氧气管道121与电源阴极12固定连接，复合板电堆1在氧气管道121下方设有第一出水管道122，第一出水管道122与电源阴极12固定连接，复合板电堆1上设有冷却管卡槽13，冷却管卡槽13与复合板电堆1固定连接，水冷装置2包括上板21和下板22，上板21和下板22上设有连接杆25，连接杆25一端与上板21和下板22固定连接，连接杆25另一端设有上板冷却水管23或下板冷却水管24，上板冷却水管23和下板冷却水管24与连接杆25固定连接，上板冷却水管23上固定连接有第一进水管231，第一进水管231上转动连接有第一连接螺栓232，上板冷却水管23底端左侧固定连接有第一连接管233，下板冷却水管24上固定连接有第二连接管241，第二连接管241上转动连接有第二连接螺栓242，下板冷却水管24右端固定连接有排水管243，排水管243上转动连接有第三连接螺栓244，风扇3包括扇叶32、风扇电机33和第一连接轴34，扇叶32通过第一连接轴34固定在风扇电机33的输出端，风扇电机33后端设有固定杆35，固定杆35与风扇电机33固定连接，扇叶32四周设有保护壳31，保护壳31与固定杆35固定连接，固定杆35上设有第二连接轴351，第二连接轴351贯穿固定杆35与上板21或下板22螺接固定，风扇3和外部电源电性连接，水箱4上设有抽水管41，抽水管41与水箱4固定连接，抽水管41远离水箱4的一端设有水泵42，抽水管41与水泵42固定连接，所述水泵42上固定连接有第二出水管道43第二出水管道43远离水泵42的一端与第一进水管231通过第一连接螺栓232螺接固定，水箱4远离抽水管41的一端设有第二进水管44，第二进水管44与抽水管41固定连接，第二进水管44远离水箱4的一端与排水管243通过第三连接螺栓244螺接固定。

本实施例中：复合板电堆1开始反应时，水泵42就会启动，把水箱的水带入上板冷却水管23里面，水泵42型号为PUM-200EH。

本实施例中：复合板电堆1开始反应时，风扇就会启动通过第一连接轴34从而带动扇叶32旋转产生风量，风扇3中风扇电机33型号为YYHS-30。

本实施方案中：水冷装置2包括上板21和下板22，上板21和下板22上设有连接杆25，连接杆25一端与上板21和下板22固定连接，连接杆25另一端设有上板冷却水管23或下板冷却水管24，上板冷却水管23和下板冷却水管24与连接杆25固定连接，能够更好的通过控制上板21和下板22来控制上板冷却水管23和下板冷却水管24的移动，让拆卸更加的方便，上板冷却水管23上固定连接有第一进水管231，第一进水管231上转动连接有第一连接螺栓232，让装置具有良好的牢固性，上板冷却水管23底端左侧固定连接有第一连接管233，让水能够通过第一连接管233进入下板冷却水管24中，下板冷却水管24上固定连接有第二连接管241，第二连接管241上转动连接有第二连接螺栓242，能够与第一连接管233更好的连接，让装置更加的稳定，下板冷却水管24右端固定连接有排水管243，排水管243上转动连接有第三连接螺栓244，让使用过的水重新流入水箱4里，更加的节约和环保，抽水管41远离水箱4的一端设有水泵42，第二出水管道43与水泵42固定连接，让水箱4里面的水能够通过水泵42来快速的传动，从而使电堆能够更快的冷却下来。

具体的，第一出水管道122内部设有单向阀123，单向阀123与第一出水管道122固定连接，第一出水管道122远离电源阴极12的一端与水箱4固定连接；让流入水箱4的水不会发生回流，是操作更加的简便。

具体的，连接杆25数量为多个，且均匀分布在上板21和下板22上；能够均匀的给上板冷却水管23和下板冷却水管24一个固定的力，使装置更牢固。

具体的，上板21和下板22上分别设有风扇3；更好的增加了散热的效果。

具体的，上板21和下板22上对称设有连接板26，连接板26与上板21或下板22固定连接，连接板26上开设有连接孔261，所述连接孔261内部设有螺栓27，螺栓27贯穿连接孔261，上板21和下板22通过螺栓27固定连接；让上板21和下板22的连接更加的紧密。

具体的，上板21和下板22上对称开设有风扇散热孔28；便于更好地散热。

具体的，上板冷却水管23和下板冷却水管24与冷却管卡槽13形状相吻合；让上板冷却水管23和下板冷却水管24 能够完美的和电堆接触，让散热的效果更好。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用本装置的时候先将上板冷却水管23和下板冷却水管24和冷却管卡槽13卡住，然后旋转第二连接螺栓242让第二连接管241和第一连接管233螺接固定，然后旋转第一连接螺栓232让第二出水管道43与第一进水管231螺接固定，旋转第三连接螺栓244让第二进水管44与排水管243螺接固定，这样就会形成一个循环，然后再让上板21和下板22通过连接板26和螺栓27固定连接，让水泵42把水箱4里面的水抽入上板冷却水管23，通过第一连接管233流入下板冷却水管24，而且复合板电堆1内反应而产生的水会流入水箱4中，上板21和下板22上的风扇3会随着装置的启动而启动，让整体的散热效果变得更好，而且装置整体形成了一个循环，更加的节约。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种组装式低压降水冷电堆，包括复合板电堆（1）、水冷装置（2）、风扇（3）和水箱（4），其特征在于：所述复合板电堆（1）左端设有电源阳极（11），所述电源阳极（11）与复合板电堆（1）固定连接，所述电源阳极（11）外壁设有氢气管道（111），所述氢气管道（111）与电源阳极（11）固定连接，所述复合板电堆（1）右端设有电源阴极（12），所述电源阴极（12）与复合板电堆（1）固定连接，所述电源阴极（12）外壁设有氧气管道（121），所述氧气管道（121）与电源阴极（12）固定连接，所述复合板电堆（1）在所述氧气管道（121）下方设有第一出水管道（122），所述第一出水管道（122）与电源阴极（12）固定连接，所述复合板电堆（1）上设有冷却管卡槽（13），所述冷却管卡槽（13）与复合板电堆（1）固定连接，所述水冷装置（2）包括上板（21）和下板（22），所述上板（21）和所述下板（22）上设有连接杆（25），所述连接杆（25）一端与上板（21）和所述下板（22）固定连接，所述连接杆（25）另一端设有上板冷却水管（23）或下板冷却水管（24），所述上板冷却水管（23）和所述下板冷却水管（24）与连接杆（25）固定连接，所述上板冷却水管（23）上固定连接有第一进水管（231），所述第一进水管（231）上转动连接有第一连接螺栓（232），所述上板冷却水管（23）底端左侧固定连接有第一连接管（233），所述下板冷却水管（24）上固定连接有第二连接管（241），所述第二连接管（241）上转动连接有第二连接螺栓（242），所述下板冷却水管（24）右端固定连接有排水管（243），所述排水管（243）上转动连接有第三连接螺栓（244），所述风扇（3）包括扇叶（32）、风扇电机（33）和第一连接轴（34），所述扇叶（32）通过所述第一连接轴（34）固定在所述风扇电机（33）的输出端，所述风扇电机（33）后端设有固定杆（35），所述固定杆（35）与风扇电机（33）固定连接，所述扇叶（32）四周设有保护壳（31），所述保护壳（31）与固定杆（35）固定连接，所述固定杆（35）上设有第二连接轴（351），所述第二连接轴（351）贯穿所述固定杆（35）与所述上板（21）或所述下板（22）螺接固定，所述风扇（3）和外部电源电性连接，所述水箱（4）上设有抽水管（41），所述抽水管（41）与水箱（4）固定连接，所述抽水管（41）远离所述水箱（4）的一端设有水泵（42），所述抽水管（41）与水泵（42）固定连接，所述水泵（42）上固定连接有第二出水管道（43），所述第二出水管道（43）远离所述水泵（42）的一端与所述进水管（231）通过所述第一连接螺栓（232）螺接固定，所述水箱（4）远离抽水管（41）的一端设有第二进水管（44），所述第二进水管（44）与抽水管（41）固定连接，所述第二进水管（44）远离所述水箱（4）的一端与所述排水管（243）通过所述第三连接螺栓（244）螺接固定。

2.根据权利要求1所述的一种组装式低压降水冷电堆，其特征在于：所述第一出水管道（122）内部设有单向阀（123），所述单向阀（123）与第一出水管道（122）固定连接，所述第一出水管道（122）远离所述电源阴极（12）的一端与水箱（4）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种组装式低压降水冷电堆，其特征在于：所述连接杆（25）数量为多个，且均匀分布在所述上板（21）和所述下板（22）上。

4.根据权利要求1所述的一种组装式低压降水冷电堆，其特征在于：所述上板（21）和所述下板（22）上分别设有所述风扇（3）。

5.根据权利要求1所述的一种组装式低压降水冷电堆，其特征在于：所述上板（21）和所述下板（22）上对称设有连接板（26），所述连接板（26）与上板（21）或所述下板（22）固定连接，所述连接板（26）上开设有连接孔（261），所述连接孔（261）内部设有螺栓（27），所述螺栓（27）贯穿连接孔（261），所述上板（21）和所述下板（22）通过所述螺栓（27）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种组装式低压降水冷电堆，其特征在于：所述上板（21）和所述下板（22）上对称开设有风扇散热孔（28）。

7.根据权利要求1所述的一种组装式低压降水冷电堆，其特征在于：所述上板冷却水管（23）和所述下板冷却水管（24）与所述冷却管卡槽（13）形状相吻合。