CN209298255U - 一种高速电源巡检用中高压水冷电堆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源电堆技术领域，尤其为一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，所述电堆盒底面固定连接有储水盒，所述散热组件包括蛇形管、毛细管、高压水泵和风扇，两个所述蛇形管分别固定连接在所述电池组两侧外壁，所述泵盒内壁固定连接有两个所述高压水泵，所述高压水泵与外部电源电性连接，两个所述高压水泵输出端分别与所述蛇形管一端固定连接；高压水泵将储水盒内的液体抽出，蛇形管位于电池组侧面，蛇形管内高速流动的水可以快速带走蛇形管外壁的传来的热量，当蛇形管到散热盒内时，通过转接头进入毛细管，使毛细管内的水快速的降温重新流入储水盒，从而达到快速有效的高压水循环降温。

Description

一种高速电源巡检用中高压水冷电堆

技术领域

本实用新型属于新能源电堆技术领域，具体涉及一种高速电源巡检用中高压水冷电堆。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少，由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术此外，燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静，另外电化学反应清洁、完全，很少产生有害物质，所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。

现有的技术存在以下问题：

1、现有的燃料电池温度较高，可能会影响到产品的性能以及放电的效果，减少产品的使用寿命，从而间接增加使用成本；

2、现有燃料电池的降温方法成本较高，造成一些资源上的浪费，增加产品的复杂程度，造成易出问题维修困难。

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高速电源巡检用中高压水冷电堆，具有降温和循环利用的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，包括盒体、散热组件和电池套件，所述盒体包括电堆盒、散热盒、泵盒和储水盒，所述电堆盒内部具有所述电池套件，所述电池套件包括电池组、放电管和气体输入管，所述电池组上端面设有两个气体输入管，所述气体输入管位于所述电池组上端面两侧，所述电池组上端面设有两个放电管，所述放电管位于所述气体输入管一侧，所述电堆盒内部设有所述散热组件，所述电堆盒上端面设有氧气保护管，所述电堆盒上端面远离所述氧气保护管设有氢气保护管，所述氧气保护管和所述氢气保护管一侧均设有放电保护管，所述电堆盒一侧外壁固定连接有所述散热盒，所述电堆盒远离所述散热盒一侧外壁固定连接有所述泵盒，所述电堆盒底面固定连接有储水盒，所述散热组件包括蛇形管、毛细管、高压水泵和风扇，两个所述蛇形管分别固定连接在所述电池组两侧外壁，所述泵盒内壁固定连接有两个所述高压水泵，所述高压水泵与外部电源电性连接，两个所述高压水泵输出端分别与所述蛇形管一端固定连接，两个所述高压水泵输入端分别固定连接有输送管，两个所述蛇形管另一端分别固定连接有转接头，所述转接头另一端固定连接有所述毛细管，所述毛细管另一端固定连接在所述储水盒外壁。

优选的，所述电堆盒内壁固定连接有挡板，所述电池组放置在所述挡板的上端面，所述挡板具有网格。

优选的，所述电堆盒底面固定连接有限流块，所述限流块具有一定斜度的坡度。

优选的，所述电堆盒底面设有连通管，所述电堆盒底面与所述储水盒顶面通过所述连通管贯通。

优选的，所述散热盒远离所述电堆盒一侧外壁开设有风扇槽，所述风扇槽内壁固定连接有所述风扇，所述风扇与外部电源电性连接。

优选的，所述散热盒内壁顶面固定连接有限位块，所述限位块表面开设有限位槽，所述蛇形管放置在所述限位块表面的所述限位槽内。

优选的，所述毛细管为螺旋状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过冷却水循环达到降温的目的，高压水泵将储水盒内的液体抽出，蛇形管位于电池组侧面，电池组发热后传输给蛇形管，蛇形管内高速流动的水可以快速带走蛇形管外壁的传来的热量，从而降低温度，当蛇形管到散热盒内时，通过转接头进入毛细管，使毛细管内的水快速的降温重新流入储水盒，从而达到快速有效的高压水循环降温。

2、本实用新型利用了燃料电池会产生水的特点，将电堆盒分为两层，上层电池组产生的水通过挡板上的网格孔流出下方，经过限流块流入连通管内，从而落入储水盒内，从而节省了资源上的浪费，也减少了使用人员向储水盒内部加水的次数。

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为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型中的俯视剖面示意图；

图3为本实用新型中的俯视示意图；

图4为本实用新型中的限位块示意图；

图中：1、盒体；11、电堆盒；111、氧气保护管；112、氢气保护管；113、放电保护管；114、挡板；115、限流块；12、散热盒；121、风扇槽；122、限位块；1221、限位槽；13、泵盒；14、储水盒；141、连通管；2、散热组件；21、蛇形管；22、毛细管；221、转接头；23、高压水泵；231、输送管；24、风扇；3、电池套件；31、电池组；32、放电管；33、气体输入管。

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：一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，包括盒体1、散热组件2和电池套件3，盒体1包括电堆盒11、散热盒12、泵盒13和储水盒14，电堆盒11内部具有电池套件3，电池套件3包括电池组31、放电管32和气体输入管33，电池组31上端面设有两个气体输入管33，气体输入管33位于电池组31上端面两侧，电池组31上端面设有两个放电管32，放电管32位于气体输入管33一侧，电堆盒11内部设有散热组件2，电堆盒11上端面设有氧气保护管111，电堆盒11上端面远离氧气保护管111设有氢气保护管112，氧气保护管111和氢气保护管112一侧均设有放电保护管113，电堆盒11一侧外壁固定连接有散热盒12，电堆盒11远离散热盒12一侧外壁固定连接有泵盒13，电堆盒11底面固定连接有储水盒14，散热组件2包括蛇形管21、毛细管22、高压水泵23和风扇24，两个蛇形管21分别固定连接在电池组31两侧外壁，泵盒13内壁固定连接有两个高压水泵23，高压水泵23与外部电源电性连接，两个高压水泵23输出端分别与蛇形管21一端固定连接，两个高压水泵23输入端分别固定连接有输送管231，两个蛇形管21另一端分别固定连接有转接头221，转接头221另一端固定连接有毛细管22，毛细管22另一端固定连接在储水盒14外壁。

本实施例中：高压水泵23将储水盒14内部的冷却水通过输送管231抽取，然后向输出端固定连接的蛇形管21内传输，液体从另一端的转接头221流入毛细管22内，毛细管22位于散热盒12内，散热盒12外壁设有风扇24，通过风扇24的工作将毛细管22内的冷却水进行降温后，流回储水盒14内，高压水泵23型号为CM5-4，风扇24型号为F620BZ380-1。

本实施方案中：电堆盒11上端面设有氧气保护管111，电堆盒11上端面远离氧气保护管111设有氢气保护管112，氧气保护管111和氢气保护管112一侧均设有放电保护管113，增加产品的稳定性，防止管道在电堆盒11外部磨损，电堆盒11一侧外壁固定连接有散热盒12，电堆盒11远离散热盒12一侧外壁固定连接有泵盒13，电堆盒11底面固定连接有储水盒14，所有部件均在盒内，增加产品的使用寿命，减少外部环境的干扰，散热组件2包括蛇形管21、毛细管22、高压水泵23和风扇24，两个蛇形管21分别固定连接在电池组31两侧外壁，增加传热面积，提高传热速度，泵盒13内壁固定连接有两个高压水泵23，两个高压水泵23可以减少蛇形管21的长度，使水可以更加高效的进行降温，高压水泵23与外部电源电性连接，两个高压水泵23输出端分别与蛇形管21一端固定连接，两个高压水泵23输入端分别固定连接有输送管231，两个蛇形管21另一端分别固定连接有转接头221，转接头221另一端固定连接有毛细管22，毛细管22可以使具有温度的水快速的冷却，毛细管22另一端固定连接在储水盒14外壁，主要起到循环利用的功能。

具体的，电堆盒11内壁固定连接有挡板114，电池组31放置在挡板114的上端面，挡板114具有网格；挡板114将电堆盒11内部分为两个腔，上腔电池组31工作产生的液体通过挡板114的网格内流入下腔，防止电池组31因为受潮减少使用寿命。

具体的，电堆盒11底面固定连接有限流块115，限流块115具有一定斜度的坡度；限流块115可以使水聚集到一点，方便回收利用。

具体的，电堆盒11底面设有连通管141，电堆盒11底面与储水盒14顶面通过连通管141贯通；液体通过限流块115流入连通管141内，从而落入储水盒14内作为冷却水使用，减少了资源的浪费。

具体的，散热盒12远离电堆盒11一侧外壁开设有风扇槽121，风扇槽121内壁固定连接有风扇24，风扇24与外部电源电性连接；风扇24可以使毛细管22内的液体达到降温的效果。

具体的，散热盒12内壁顶面固定连接有限位块122，限位块122表面开设有限位槽1221，蛇形管21放置在限位块122表面的限位槽1221内；增加产品的稳定性，防止蛇形管21脱落以及断裂。

具体的，毛细管22为螺旋状；增加毛细管22的表面积，使温度传输的更加均匀快速，达到快速冷却的效果。

本实用新型的工作原理及使用流程：氢气和氧气分别通过电堆盒11上端面的氢气保护管112和氧气保护管111进入电池组31上端面的气体输入管33内，电池组31开始工作，将电能通过放电管32和放电保护管113内输送至外部，此时电池组31温度开始升高，泵盒13内的高压水泵23工作，通过输送管231将冷却水抽出，蛇形管21与电池组31外壁接触，将热量传送到蛇形管21，此时冷却水源源不断的通过蛇形管21，将蛇形管21的温度带走后，进入散热盒12内，通过转接头221进入毛细管22内，此时散热盒12外的风扇24工作，将温度通过空气替换至外部，从降低毛细管22的温度，达到毛细管22内部液体温度降低后，冷却液通过毛细管22流回储水盒14内，由于电池组31工作会产生一些水，这些水通过挡板114的网格流入电堆盒11底面，经过限流块115流入连通管141，从而落入储水盒14内，减少了资源的浪费。

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)

1.一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，包括盒体（1）、散热组件（2）和电池套件（3），所述盒体（1）包括电堆盒（11）、散热盒（12）、泵盒（13）和储水盒（14），所述电堆盒（11）内部具有所述电池套件（3），所述电池套件（3）包括电池组（31）、放电管（32）和气体输入管（33），所述电池组（31）上端面设有两个气体输入管（33），所述气体输入管（33）位于所述电池组（31）上端面两侧，所述电池组（31）上端面设有两个放电管（32），所述放电管（32）位于所述气体输入管（33）一侧，所述电堆盒（11）内部设有所述散热组件（2），其特征在于：所述电堆盒（11）上端面设有氧气保护管（111），所述电堆盒（11）上端面远离所述氧气保护管（111）设有氢气保护管（112），所述氧气保护管（111）和所述氢气保护管（112）一侧均设有放电保护管（113），所述电堆盒（11）一侧外壁固定连接有所述散热盒（12），所述电堆盒（11）远离所述散热盒（12）一侧外壁固定连接有所述泵盒（13），所述电堆盒（11）底面固定连接有储水盒（14），所述散热组件（2）包括蛇形管（21）、毛细管（22）、高压水泵（23）和风扇（24），两个所述蛇形管（21）分别固定连接在所述电池组（31）两侧外壁，所述泵盒（13）内壁固定连接有两个所述高压水泵（23），所述高压水泵（23）与外部电源电性连接，两个所述高压水泵（23）输出端分别与所述蛇形管（21）一端固定连接，两个所述高压水泵（23）输入端分别固定连接有输送管（231），两个所述蛇形管（21）另一端分别固定连接有转接头（221），所述转接头（221）另一端固定连接有所述毛细管（22），所述毛细管（22）另一端固定连接在所述储水盒（14）外壁。

2.根据权利要求1所述的一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，其特征在于：所述电堆盒（11）内壁固定连接有挡板（114），所述电池组（31）放置在所述挡板（114）的上端面。

3.根据权利要求1所述的一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，其特征在于：所述电堆盒（11）底面固定连接有限流块（115），所述限流块（115）具有一定斜度的坡度。

4.根据权利要求1所述的一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，其特征在于：所述电堆盒（11）底面设有连通管（141），所述电堆盒（11）底面与所述储水盒（14）顶面通过所述连通管（141）贯通。

5.根据权利要求1所述的一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，其特征在于：所述散热盒（12）远离所述电堆盒（11）一侧外壁开设有风扇槽（121），所述风扇槽（121）内壁固定连接有所述风扇（24），所述风扇（24）与外部电源电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，其特征在于：所述散热盒（12）内壁顶面固定连接有限位块（122），所述限位块（122）表面开设有限位槽（1221），所述蛇形管（21）放置在所述限位块（122）表面的所述限位槽（1221）内。

7.根据权利要求1所述的一种高速电源巡检用中高压水冷电堆，其特征在于：所述毛细管（22）为螺旋状。