CN213905415U - 一种氢燃料电池电堆热回收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢燃料电池电堆热回收器。该氢燃料电池电堆热回收器包括壳体，壳体一端设置有第一进水室，第一进水室设置有第一进水管接头，壳体另一端设置有第一出水室，第一出水室设置有第一出水管接头，第一进水室和第一出水室之间间隔设置有若干个连通二者的通水管，通水管将壳体内部分割成若干个腔室，腔室侧壁开设有与通水管垂直的冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口外侧设置有与壳体固接的第二进水室，第二进水室设置有第二进水管接头，冷却液出口外侧设置有与壳体固接的第二出水室，第二出水室设置有第二出水管接头。本实用新型解决了氢燃料电池电堆热回收再利用的问题。

Description

一种氢燃料电池电堆热回收器

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，特别涉及一种氢燃料电池电堆热回收器。

背景技术

氢燃料电池的工作原理是：将氢风送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空风中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空风，并及时把水蒸风带走，就可以不断地提供电能。氢燃料电池在发生电化学反应后生成电能和水，同时产生大量的热能。而氢燃料电池的电化学反应需要在合适的温度下才能进行，如果温度过高，将影响氢燃料电池的使用。因此，需要及时地将氢燃料电池产生的热量散播出去，以确保氢燃料电池的正常使用，然而这部分热量如果白白的流失，又会造成资源浪费。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种避免资源浪费的氢燃料电池电堆热回收器。

为实现上述目的，本实用新型的氢燃料电池电堆热回收器采用的技术方案是：

一种氢燃料电池电堆热回收器，包括壳体，壳体一端设置有第一进水室，第一进水室设置有第一进水管接头，壳体另一端设置有第一出水室，第一出水室设置有第一出水管接头，第一进水室和第一出水室之间间隔设置有若干个连通二者的通水管，通水管将壳体内部分割成若干个腔室，腔室侧壁开设有与通水管垂直的冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口外侧设置有与壳体固接的第二进水室，第二进水室设置有第二进水管接头，冷却液出口外侧设置有与壳体固接的第二出水室，第二出水室设置有第二出水管接头。第二进水管接头接入冷却液至第二进水室，冷却液从冷却液进口流向冷却液出口，将热水传给通水管的热量回收再利用，既解决了氢燃料电池散热问题，也避免资源浪费。

优先的，所述冷却液进口和冷却液出口斜对角布置。增加冷却液的行程，提高换热效率。

优选的，所述第一进水管接头和第一出水管接头斜对角布置。增加热水的行程，提高换热效率。

优先的，所述第二进水管接头和第二出水管接头斜对角布置。增加冷却液的行程，提高换热效率。

优选的，所述通水管内设置有翅带，通水管和翅带均采用不锈钢或者全铝材质制作。翅带增加热水的接触面积和导热速率，提高换热效率。

优选的，所述壳体设置有将其收容的框体，壳体采用不锈钢或者全铝材质制作，框体采用Q235制作。壳体通过安装框体固定在氢燃料电池附近，框体也起到保护壳体的作用。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、充分利用通水管与通水管间隔的空间作为冷却液的流道，逐层流经每一个通水管，换热无死角，结构紧凑，占用空间小，将热水传给通水管的热量回收再利用，既解决了氢燃料电池散热问题，也避免资源浪费；

2、冷却液进口和冷却液出口斜对角布置，第二进水管接头和第二出水管接头斜对角布置，最大化增加冷却液的行程，提高换热效率；

3、第一进水管接头和第一出水管接头斜对角布置。增加热水的行程，提高换热效率；

4、翅带增加热水的接触面积和导热速率，提高换热效率。

附图说明

图1是一种带框体的氢燃料电池电堆热回收器的结构示意图；

图2是一种不带框体的氢燃料电池电堆热回收器的结构示意图；

图3是壳体的结构示意图；

图4是壳体冷却液进口处的断面图；

图5是壳体冷却液出口处的断面图。

其中，1框体，2壳体，21腔室，22冷却液进口，23冷却液出口，3第一进水室，31第一进水管接头，4第一出水室，41第一出水管接头，5通水管，51翅带，6第二进水室，61第二进水管接头，7第二出水室，71第二出水管接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1至5所示，一种氢燃料电池电堆热回收器，包括框体1，框体采用Q235制作，框体内安装壳体2，壳体为采用不锈钢制作的长方形壳体，壳体左侧安装第一进水室3，第一进水室下端安装第一进水管接头31，壳体右侧安装第一出水室4，第一出水室上端安装第一出水管接头41，第一进水管接头和第一出水管接头斜对角布置，增加了热水的行程，提高换热效率，第一进水室与第一出水室之间间隔布置若干个相互平行的通水管5，通水管横截面为矩形，通水管内安装翅带51，翅带增加了热水的接触面积和导热速率，提高了换热效率，通水管长度方向两端与壳体齐平，通水管宽度方向两端分别抵触长方形壳体的前后两侧内壁，将长方形壳体分割成若干个腔室21，腔室侧壁开设冷却液进口22和冷却液出口23，冷却液进口处在壳体长度方向前侧侧壁的最左侧，冷却液出口处在壳体长度方向后侧侧壁的最右侧，冷却液进口外侧布置与壳体固接的第二进水室6，第二进水室下端安装第二进水管接头61，冷却液出口外侧布置有与壳体固接的第二出水室7，第二出水室上端安装第二出水管接头71，冷却液进口和冷却液出口斜对角布置，第二进水管接头和第二出水管接头斜对角布置，最大化增加冷却液的行程，提高换热效率。

本实用新型的具体工作过程与原理：第一进水管接头导入高温热水，高温热水由第一进水室到第一出水室的过程中，将热量传给通水管和翅带，同时第二进水管接头导入冷却液，冷却液从第二进水室流至第二出水室，将通水管和翅带的热量回收后，由第二出水管接头排出加以利用。本实用新型充分利用通水管间隔的空间完成高温热水与冷取水之间的换热，换热无死角，结构紧凑，占用空间小，换热效果好，既解决了氢燃料电池散热问题，也避免资源浪费。

Claims (6)

1.一种氢燃料电池电堆热回收器，其特征在于：包括壳体，壳体一端设置有第一进水室，第一进水室设置有第一进水管接头，壳体另一端设置有第一出水室，第一出水室设置有第一出水管接头，第一进水室和第一出水室之间间隔设置有若干个连通二者的通水管，通水管将壳体内部分割成若干个腔室，腔室侧壁开设有与通水管垂直的冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口外侧设置有与壳体固接的第二进水室，第二进水室设置有第二进水管接头，冷却液出口外侧设置有与壳体固接的第二出水室，第二出水室设置有第二出水管接头。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆热回收器，其特征在于：所述冷却液进口和冷却液出口斜对角布置。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆热回收器，其特征在于：所述第一进水管接头和第一出水管接头斜对角布置。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆热回收器，其特征在于：所述第二进水管接头和第二出水管接头斜对角布置。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆热回收器，其特征在于：所述通水管内设置有翅带，通水管和翅带均采用不锈钢或者全铝材质制作。

6.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆热回收器，其特征在于：所述壳体设置有将其收容的框体，壳体采用不锈钢或者全铝材质制作，框体采用Q235制作。

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