CN211507779U - 一种水幕散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种水幕散热装置。本实用新型的水幕散热装置，应用于燃料电池系统中，包括：风机组件、水幕箱、分水箱、给水组件、集水组件和吸水棉，风机组件固定在燃料电池系统上，水幕箱设置在风机组件的进风侧，水幕箱中空设置，且水幕箱靠近风机组件的一侧敞口设置，水幕箱上侧设有第一进水口，水幕箱下侧设有第一排水口，水幕箱侧壁上设有进风口，分水箱中空设置，分水箱上设有第二进水口和第二排水口，给水组件与第二进水口连通，集水组件与第一排水口连通，吸水棉设置在水幕箱内。本实用新型的水幕散热装置，通过敞口设置的水幕箱和风机组件，将水幕箱内的湿冷空气吹至燃料电池系统内，可以对燃料电池系统进行快速降温。

Description

一种水幕散热装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池系统散热技术领域，具体涉及一种水幕散热装置。

背景技术

燃料电池是一种将燃料的化学能转化为电能的装置，具有能量转换率高、清洁环保的特点，将燃料电池应用在新能源汽车领域将会有很好的发展。

燃料电池在工作时，会产生大量的热量，且温度过高将会影响燃料的转化性能，因此需要对燃料电池系统及时降温，目前市面上的降温装置通常是通过悬挂风扇进行散热，效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水幕散热装置，通过敞口设置的水幕箱和风机组件，将水幕箱内的湿冷空气吹至燃料电池系统内，可以对燃料电池系统进行快速降温。

本实用新型实施例提供一种水幕散热装置，应用于燃料电池系统中，具体用于对燃料电池系统散热，包括：风机组件、水幕箱、分水箱、给水组件、集水组件和吸水棉；

所述风机组件固定在所述燃料电池系统上，所述风机组件用于从所述水幕箱内抽风，并送至所述燃料电池系统中；

所述水幕箱设置在所述风机组件的进风侧，所述水幕箱中空设置，且所述水幕箱靠近所述风机组件的一侧敞口设置，所述水幕箱上侧设有第一进水口，所述水幕箱下侧设有第一排水口，所述水幕箱侧壁上设有进风口；

所述分水箱中空设置，所述分水箱上设有第二进水口和第二排水口，所述第二排水口与所述第一进水口连通；

所述给水组件与所述第二进水口连通，所述给水组件用于向所述分水箱供水；

所述集水组件与所述第一排水口连通，所述集水组件用于收集所述水幕箱内的液体；

所述吸水棉设置在所述水幕箱内，且所述吸水棉位于所述第一排水口下侧。

在一种可行的方案中，所述风机组件包括：四个排风扇和固定架；

所述固定架为矩形，所述固定架上设有四个固定孔，且所述固定孔贯穿所述固定架，所述固定孔内设有固定片，所述四个排风扇分别固定在所述四个固定孔内的所述固定片上。

在一种可行的方案中，所述固定架镂空设置。

在一种可行的方案中，所述集水组件包括：集水箱和排水管；

所述集水箱中空设置，所述集水箱上设有第三进水口，所述排水管一端与所述第三进水口连通，另一端与所述第二排水口连通。

在一种可行的方案中，所述给水组件包括：储水箱、进水管和阀门；

所述储水箱中空设置，所述储水箱上设有第三排水口和注水口，所述进水管一端与所述第三排水口连通，另一端与所述第二进水口连通；

所述阀门固定在所述进水管上。

在一种可行的方案中，还包括：回水管、水泵、第一液位传感器和控制器；

所述储水箱上设有第四进水口，所述集水箱上设有第四排水口；

所述回水管两端分别与所述第四进水口和所述第四排水口连通，所述水泵设置在所述回水管上，所述第一液位传感器用于感应所述集水箱的液位，所述水泵和所述第一液位传感器分别与所述控制器连接。

在一种可行的方案中，还包括：第二液位传感器和报警器；

所述第二液位传感器用于感应所述储水箱的液位，所述第二液位传感器和所述报警器分别与所述控制器连接。

基于上述方案可知，本实用新型的水幕散热装置，将风机组件固定在燃料电池系统中，给风机组件通电，向给水组件内加入水，给水组件内的水流入分水箱内，然后经过第一排水口和第二进水口流入水幕箱内，之后向下流动且经吸水棉进行扩散和减速，最后经第二排水口进入集水组件内。在水幕箱内的水在流动过程中，风机组件起加速蒸发作用，一方面水分蒸发吸收热量，降低周围环境的温度，另一方面风机组件将蒸发的水分和周围的冷空气吹至燃料电池系统中，能够对燃料电池系统进行快速、有效的降温。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的水幕散热装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的水幕散热装置的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的水幕箱结构示意图。

图中标号：

1、风机组件；2、水幕箱；3、分水箱；4、给水组件；5、集水组件；6、吸水棉；7、第一进水口；8、第一排水口；9、进风口；10、第二进水口；11、第二排水口；12、排风扇；13、固定架；14、固定孔；15、固定片；16、集水箱；17、排水管；18、第三进水口；19、储水箱；20、进水管；21、阀门；22、第三排水口；23、注水口；24、回水管；25、水泵；26、控制器；27、第四进水口；28、第四排水口；29、报警器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、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作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本实用新型实施例中的水幕散热装置的整体结构示意图，图2为本实用新型实施例中的水幕散热装置的部分结构示意图，图3为本实用新型实施例中的水幕箱结构示意图。如图1至图3所示，本实施例的水幕散热装置，应用于燃料电池系统中，具体用于对燃料电池系统散热，其特征在于，包括：风机组件1、水幕箱2、分水箱3、给水组件4、集水组件5和吸水棉6，风机组件1固定在燃料电池系统上，风机组件1用于从水幕箱2内抽风，并送至燃料电池系统中，水幕箱2设置在风机组件1的进风侧，水幕箱2中空设置，且水幕箱2靠近风机组件1的一侧敞口设置，水幕箱2上侧设有第一进水口7，水幕箱2下侧设有第一排水口8，水幕箱2侧壁上设有进风口9，分水箱3中空设置，分水箱3上设有第二进水口10和第二排水口11，第二排水口11与第一进水口7连通，给水组件4与第二进水口10连通，给水组件4用于向分水箱3供水，集水组件5与第一排水口8连通，集水组件5用于收集水幕箱2内的液体，吸水棉6设置在水幕箱2内，且吸水棉6位于第一排水口8下侧。

具体的说，在本实施例中，水幕箱2和风机组件1均竖直设置，水幕箱2前侧敞口设置，上侧设有多个第一进水口7，左右两侧设有进风口9，下侧设有第一排水口8，且第一排水口8前侧的敞口处设有凸版，避免液体从前侧敞口处流出。风机组件1设置在水幕箱2前侧，且紧贴设置，向风机组件1通电，风机组件1能够带动周围空气经进风口9进入风机组件1，并排向燃料电池系统中。分水箱3设置在水幕箱2上侧，分水箱3上侧设有第二进水口10，分水箱3下侧设有多个第二排水口11，且多个第二排水口11分别与多个第二进水口10同轴设置，这样分水箱3内的水份经第二排水口11和第一进水口7进入分水箱3，且第二排水口11和第一进水口7直径较小，能够减缓水流速度。吸水棉6设置在水幕箱2内且设置在第一进水口7下侧，吸水棉6为普通海绵材料，经第一进水口7进入水幕箱2的水会经吸水棉6进一步减速和扩散，能够提高水的利用效率。给水组件4设置在水幕箱2的左上方，给水组件4与第二进水口10连通，给水组件4用于向水幕箱2内供水。集水组件5设置在水幕箱2左下方，集水组件5与第一排水口8连通，经分水箱3流入水幕箱2的水未蒸发完全的水会聚集在水幕箱2下侧，经第一排水口8流入集水组件5内。

通过上述内容不难发现，本实用新型的水幕散热装置，向给水组间加水，水分依靠自身重力流入分水箱3内，经第二排水口11和第一进水口7流入水幕箱2内，经吸水棉6减速和扩散，同时经受风机组件1的作用，风机组件1加速水幕箱2内水分的蒸发，吸收周围环境的热量，从而对周围温度进行降温，且风机组件1将周围被降温的空气经进风口9吸入、排入燃料电池系统中，从而对燃料电池系统进行降温，且集水组件5能够收集水幕箱2内多余的水分。

进一步的，风机组件1包括：四个排风扇12和固定架13，固定架13为矩形，固定架13上设有四个固定孔14，且固定孔14贯穿固定架13，固定孔14内设有固定片15，四个排风扇12分别固定在四个固定孔14内的固定片15上。具体的说，在本实施例中，固定架13外轮廓为矩形，固定架13上设有四个固定孔14，且四个固定孔142乘2正态分布，固定孔14贯穿固定架13，固定孔14内一体设有固定架13，四个排风扇12分别固定在四个固定孔14的固定架13内。

进一步的，固定架13镂空设置。具体的说，在本实施例中，固定孔14和固定架13的外侧壁间镂空设置，一方面能够减轻重量，另一方面能够节省原料，实际加工时可将固定架13的外轮廓、后侧壁和固定孔14侧壁分开加工，然后焊接在一起。

进一步的，集水组件5包括：集水箱16和排水管17，集水箱16中空设置，集水箱16上设有第三进水口18，排水管17一端与第三进水口18连通，另一端与第二排水口11连通。具体的说，在本实施例中，集水箱16中空设置，集水箱16的右侧壁上设有第三进水口18，排水管17为L形管道，排水管17两端分别与第一排水口8和第三进水口18连通，且第三进水口18所在位置低于第一排水口8所在位置，水幕箱2内的水经排水管17且依靠重力的作用流进集水箱16内。设置集水组件5更够避免水幕箱2内多余的水直接流落至燃料电池系统中，对燃料电池系统造成影响。

进一步的，给水组件4包括：储水箱19、进水管20和阀门21，储水箱19中空设置，储水箱19上设有第三排水口22和注水口23，进水管20一端与第三排水口22连通，另一端与第二进水口10连通，阀门21固定在进水管20上。具体的说，在本实施例中，储水箱19中空设置，储水箱19的上侧壁上设有注水口23，储水箱19的右侧壁上设有第三排水口22，进水管20为L形管道，进水管20两端分别与第三排水口22和第二进水口10连通，且第三排水口22所在位置高于所述第二进水口10所在位置，储水箱19内的水经进水管20且依靠重力的作用流进集水箱16内。阀门21设置在进水管20道上，可通过控制阀门21的开关来控制水幕散热装置的启闭。

进一步的，还包括：回水管24、水泵25、第一液位传感器(图中未示)和控制器26，储水箱19上设有第四进水口27，集水箱16上设有第四排水口28，回水管24两端分别与第四进水口27和第四排水口28连通，水泵25设置在回水管24上，第一液位传感器用于感应集水箱16的液位，水泵25和第一液位传感器分别与控制器26连接。具体的说，在本实施例中，储水箱19的上侧设有第四进水口27，集水箱16的上侧设有第四排水口28，回水管24两端分别与第四进水口27和第四排水口28连通，水泵25设置在回水管24上，第一液位传感器(图中未示)设置在集水箱16内，第一液位传感器、水泵25和控制器26均与电源电性连接，第一液位传感器和水泵25分别与控制器26连接，当集水箱16内液位达到一定值后，控制器26控制水泵25开始工作，当集水箱16内液位低于一定值后，控制器26控制水泵25停止工作。

进一步的，还包括：第二液位传感器(图中未示)和报警器29，第二液位传感器用于感应储水箱19的液位，第二液位传感器和报警器29分别与控制器26连接。具体的说，在本实施例中，第二液位传感器(图中未示)设置在储水箱19内，第二液位传感器和报警器29分别与电源和控制器26连接，当储水箱19内液位低于一定值和高于一定值后，控制器26控制报警器29报警。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种水幕散热装置，应用于燃料电池系统中，具体用于对燃料电池系统散热，其特征在于，包括：风机组件、水幕箱、分水箱、给水组件、集水组件和吸水棉；

所述风机组件固定在所述燃料电池系统上，所述风机组件用于从所述水幕箱内抽风，并送至所述燃料电池系统中；

所述水幕箱设置在所述风机组件的进风侧，所述水幕箱中空设置，且所述水幕箱靠近所述风机组件的一侧敞口设置，所述水幕箱上侧设有第一进水口，所述水幕箱下侧设有第一排水口，所述水幕箱侧壁上设有进风口；

所述分水箱中空设置，所述分水箱上设有第二进水口和第二排水口，所述第二排水口与所述第一进水口连通；

所述给水组件与所述第二进水口连通，所述给水组件用于向所述分水箱供水；

所述集水组件与所述第一排水口连通，所述集水组件用于收集所述水幕箱内的液体；

所述吸水棉设置在所述水幕箱内，且所述吸水棉位于所述第一排水口下侧。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述风机组件包括：四个排风扇和固定架；

所述固定架为矩形，所述固定架上设有四个固定孔，且所述固定孔贯穿所述固定架，所述固定孔内设有固定片，所述四个排风扇分别固定在所述四个固定孔内的所述固定片上。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述固定架镂空设置。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述集水组件包括：集水箱和排水管；

所述集水箱中空设置，所述集水箱上设有第三进水口，所述排水管一端与所述第三进水口连通，另一端与所述第二排水口连通。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述给水组件包括：储水箱、进水管和阀门；

所述储水箱中空设置，所述储水箱上设有第三排水口和注水口，所述进水管一端与所述第三排水口连通，另一端与所述第二进水口连通；

所述阀门固定在所述进水管上。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，还包括：回水管、水泵、第一液位传感器和控制器；

所述储水箱上设有第四进水口，所述集水箱上设有第四排水口；

所述回水管两端分别与所述第四进水口和所述第四排水口连通，所述水泵设置在所述回水管上，所述第一液位传感器用于感应所述集水箱的液位，所述水泵和所述第一液位传感器分别与所述控制器连接。

7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，还包括：第二液位传感器和报警器；

所述第二液位传感器用于感应所述储水箱的液位，所述第二液位传感器和所述报警器分别与所述控制器连接。

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