CN212934674U - 一种氢燃料电池电堆供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢燃料电池电堆供水系统，包含有膨胀水箱，膨胀水箱的进水口与外部供水系统连通，出水口通过三通接头A分别与氢燃料电池电堆的水路出口及水泵的进水口相连通，水泵的出水口通过三通接头B分别与加热器的进水口及散热器的进水口相连通，加热器的出水口与电子两通阀A的进水口相连通，散热器的出水口与电子两通阀B的进水口相连通，电子两通阀A及电子两通阀B的进水口均通过三通接头C与氢燃料电池电堆的水路进口相连通，散热器的排气口与膨胀水箱的进水口相连通。本实用新型的优点是：在温度低于0℃时，可使供水管路在电堆正式启动快速升温，克服了因环境温度低电堆不能使用或使用效率低下的问题。

Description

一种氢燃料电池电堆供水系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体的说是涉及一种氢燃料电池电堆供水系统。

背景技术

氢燃料电池是以氢气为燃料，与氧气经过电化学反应后透过质子交换膜产生电能。由于燃料电池是经由利用氢及氧的化学反应，产生电流及水，不但完全无污染，也避免了传统电池充电耗时的问题，是目前最具发展前景的新能源方式。如能普及并应用在车辆及其他高污染之发电工具上，将能显著减轻空气污染及温室效应。

然而，对于一些寒冷或严寒地区(温度低于0℃)，若要普及氢燃料电池发展，则相对来说比较困难。由于氢燃料电池(即氢燃料电池电堆)，若想要稳定的发出电来，除了需要提供氢气，氧气(空路)外，还需要水管理来给其降温以保证电堆不会因发电过程中导致过热而损坏，但水在低于 0℃及以下时是处于凝结状态(冰冻状态)，不能工作的，而电堆启动又需要在0℃以上，因此说，对于一些寒冷或严寒地区(温度低于0℃)氢燃料电池发展是比较受限的。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种能很好适应寒冷或严寒地区使用的氢燃料电池电堆供水系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种氢燃料电池电堆供水系统，包含有膨胀水箱，所述膨胀水箱的进水口与外部供水系统连通，出水口通过三通接头A分别与氢燃料电池电堆的水路出口及水泵的进水口相连通，所述水泵的出水口通过三通接头B分别与加热器的进水口及散热器的进水口相连通，所述加热器的出水口与电子两通阀A的进水口相连通，所述散热器的出水口与电子两通阀B的进水口相连通，所述电子两通阀A及电子两通阀B的进水口均通过三通接头C 与氢燃料电池电堆的水路进口相连通，所述散热器的排气口与所述膨胀水箱相连通。

进一步，所述氢燃料电池电堆供水系统，还包含有电堆供水控制器，所述电堆供水控制器分别与所述水泵、加热器、散热器、电子两通阀A及电子两通阀B电连接。

进一步，在所述水泵的出水口与三通接头B相连通的水路上还并接有若干个去离子器，且每个去离子器均与所述电堆供水控制器电连接。

进一步，在所述氢燃料电池电堆的水路出口与三通接头A相连通的水路上还依次布设有第一压力传感器、第一温度传感器及在线电导率测试仪；且所述第一压力传感器、第一温度传感器及在线电导率测试仪均与所述电堆供水控制器电连接。

进一步，在所述氢燃料电池电堆的水路进口与三通接头C相连通的水路上还依次布设有第二压力传感器及第二温度传感器，且所述第二压力传感器及第二温度传感器均与所述电堆供水控制器电连接。

进一步，所述加热器为PTC加热器。

进一步，所述散热器为ATS散热器。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：在温度低于0℃时，可使供水管路系统在电堆正式启动快速升温，克服了电堆因环境温度低不能使用或使用效率低下的问题，大大扩大了氢燃料电池的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记说明：1、膨胀水箱；2、三通接头A；3、水泵；4、三通接头B；5、加热器；6、散热器；7、电子两通阀A；8、电子两通阀B；9、三通接头C；10、电堆供水控制器；11、去离子器；12、第一压力传感器； 13、第一温度传感器；14、在线电导率测试仪；15、第二压力传感器；16、第二温度传感器；100、氢燃料电池电堆。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

参阅图1所示，本实用型提供的一种氢燃料电池电堆供水系统，包含有膨胀水箱1，该膨胀水箱1的进水口与外部供水系统连通，出水口通过三通接头A2分别与氢燃料电池电堆100的水路出口102及水泵3的进水口相连通，水泵3的出水口通过三通接头B4分别与加热器5的进水口及散热器 6的进水口相连通，加热器5的出水口与电子两通阀A7的进水口相连通，散热器6的出水口与电子两通阀B8的进水口相连通，电子两通阀A7及电子两通阀B8的进水口均通过三通接头C9与氢燃料电池电堆100的水路进口101相连通，散热器6的排气口与膨胀水箱1相连通；

其中，加热器5的作用是：在环境温度过低(低于O℃)，实现实现电堆启动前快速升温(电堆启动条件0°以上)；

散热器6的作用是：用于对进入电堆水路入口前的水实现散热降温处理，避免进入电堆的水温过高而损坏电堆；

水泵3的作用是：用于将膨胀水箱1的出口和电堆水路出口102的水回吸到电堆水路进口101，进行循环；

电子两通阀A7和电子两通阀B8用于控制水路回路通断，实现升温降温。

具体的说，上述氢燃料电池电堆供水系统，还包含有电堆供水控制器 10，该电堆供水控制器10别与水泵3、加热器5、散热器6、电子两通阀A7及电子两通阀B8电连接。

具体的说，在水泵3的出水口与三通接头B4相连通的水路上还并接有若干个去离子器11，且每个去离子器11均与电堆供水控制器10电连接；去离子器11的作用是水路中呈离子形式杂质，使电堆水路绝缘。

具体的说，在氢燃料电池电堆100的水路出口102与三通接头A2相连通的水路上还依次布设有第一压力传感器12、第一温度传感器13及在线电导率测试仪14；且第一压力传感器12、第一温度传感器13及在线电导率测试仪14均与电堆供水控制器10电连接。

具体的说，在氢燃料电池电堆100的水路进口101与三通接头C9相连通的水路上还依次布设有第二压力传感器15及第二温度传感器16，且第二压力传感器15及第二温度传感器16均与电堆供水控制器10电连接。

具体的说，加热器5优选为PTC加热器。

具体的说，散热器6优选为ATS散热器。

最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种氢燃料电池电堆供水系统，其特征在于：包含有膨胀水箱(1)，所述膨胀水箱(1)的进水口与外部供水系统连通，出水口通过三通接头A(2)分别与氢燃料电池电堆(100)的水路出口(102)及水泵(3)的进水口相连通，所述水泵(3)的出水口通过三通接头B(4)分别与加热器(5)的进水口及散热器(6)的进水口相连通，所述加热器(5)的出水口与电子两通阀A(7)的进水口相连通，所述散热器(6)的出水口与电子两通阀B(8)的进水口相连通，所述电子两通阀A(7)及电子两通阀B(8)的进水口均通过三通接头C(9)与氢燃料电池电堆(100)的水路进口(101)相连通，所述散热器(6)的排气口与所述膨胀水箱(1)的进水口相连通。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆供水系统，其特征在于：还包含有电堆供水控制器(10)，所述电堆供水控制器(10)分别与所述水泵(3)、加热器(5)、散热器(6)、电子两通阀A(7)及电子两通阀B(8)电连接。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池电堆供水系统，其特征在于：在所述水泵(3)的出水口与三通接头B(4)相连通的水路上还并接有若干个去离子器(11)，且每个去离子器(11)均与所述电堆供水控制器(10)电连接。

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池电堆供水系统，其特征在于：在所述氢燃料电池电堆(100)的水路出口(102)与三通接头A(2)相连通的水路上还依次布设有第一压力传感器(12)、第一温度传感器(13)及在线电导率测试仪(14)；且所述第一压力传感器(12)、第一温度传感器(13)及在线电导率测试仪(14)均与所述电堆供水控制器(10)电连接。

5.根据权利要求3所述的氢燃料电池电堆供水系统，其特征在于：在所述氢燃料电池电堆(100)的水路进口(101)与三通接头C(9)相连通的水路上还依次布设有第二压力传感器(15)及第二温度传感器(16)，且所述第二压力传感器(15)及第二温度传感器(16)均与所述电堆供水控制器(10)电连接。

6.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆供水系统，其特征在于：所述加热器(5)为PTC加热器。

7.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆供水系统，其特征在于：所述散热器(6)为ATS散热器。

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