CN215644591U - 一种燃料电池的电堆温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃料电池技术领域，更具体地说，是一种燃料电池的电堆温度控制装置，包括箱体，所述箱体的内部安装有电堆，箱体侧面上安装有水冷组件，水冷组件包括热水器和连通管，热水器底部安装有出水管，出水管与连通管连接，连通管上安装有温度检测计，连通管的左端设置有竖管，竖管上安装有多个调节阀二，连通管的出水口处设置有分流柱，分流柱上安装有套筒，套筒的内部设置有风机，本装置整体结构较为简单，通过双重冷却的方式带走燃料电池电堆在工作中产生的热量，当电堆外部环境温度过低时，通过对流把电堆加热，使电堆的外部温度处在一定的范围内，从而实现对燃料电池电堆温度的控制，提高其工作效率，延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，更具体地说，是一种燃料电池的电堆温度控制装置。
背景技术
电堆是发生电化学反应的场所，也是燃料电池动力系统核心部分，由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。将双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆，在其工作的过程中会产生一定的热量，需要对电堆的温度进行控制，传统的控制装置不能够有效的调整电堆的温度，提高电池的工作效率，延长其使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种燃料电池的电堆温度控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种燃料电池的电堆温度控制装置，包括箱体，所述箱体的内部安装有电堆，电堆的外围设置有空腔，箱体侧面上安装有水冷组件，水冷组件包括热水器和连通管，热水器底部安装有出水管，出水管上安装有调节阀，出水管与连通管连接，连通管上位于箱体的进水口处安装有温度检测计一，连通管上位于箱体的出水口处安装有温度检测计二，连通管的左端设置有竖管，竖管的顶端安装在热水器上，竖管上安装有多个调节阀二，竖管的底部螺纹连接有端盖，连通管的出水口处设置有分流柱，分流柱的中部开设有通孔，分流柱上开设有环形分布的分流孔，分流孔设置有多个，分流柱侧面上安装有弧形槽，分流柱上安装有套筒，套筒的内部设置有风机。
更进一步地：所述连通管的内壁呈四十五度固定安装有导流板。
更进一步地：所述热水器的一侧安装有电线，电线的末端设置有插头。
更进一步地：所述热水器的一端固定安装有控制器。
更进一步地：所述热水器上位于控制器的上方连接有进水管。
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：本装置整体结构较为简单，通过双重冷却的方式带走燃料电池电堆在工作中产生的热量，当电堆外部环境温度过低时，通过对流把电堆加热，使电堆的外部温度处在一定的范围内，从而实现对燃料电池电堆温度的控制，提高其工作效率，延长使用寿命。
附图说明
图1为一种燃料电池的电堆温度控制装置的结构示意图；
图2为一种燃料电池的电堆温度控制装置中分流柱的结构示意图；
图3为一种燃料电池的电堆温度控制装置中分流柱的立体结构示意图。
示意图中的标号说明：箱体1，热水器2，出水管3，调节阀4，连通管5，温度检测计一6，温度检测计二7，导流板8，竖管9，调节阀二10，端盖11，套筒12，风机13，分流柱14，通孔15，分流孔16，弧形槽17，电线18，插头19，控制器20，进水管21，电堆22，空腔23。
具体实施方式
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。
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，下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例1
请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种燃料电池的电堆温度控制装置，包括箱体1，箱体1的内部安装有电堆22，电堆22的外围设置有空腔23，箱体1侧面上安装有水冷组件，水冷组件包括热水器2和连通管5，热水器2底部安装有出水管3，出水管3上安装有调节阀4，出水管3与连通管5连接，连通管5上位于箱体1的进水口处安装有温度检测计一6，连通管5上位于箱体1的出水口处安装有温度检测计二7，连通管5的内壁呈四十五度固定安装有导流板8，连通管5的左端设置有竖管9，竖管9的顶端安装在热水器2上，竖管9上安装有多个调节阀二10，竖管9的底部螺纹连接有端盖11，连通管5的出水口处设置有分流柱14，分流柱14的中部开设有通孔15，分流柱14上开设有环形分布的分流孔16，分流孔16设置有多个，分流柱14侧面上安装有弧形槽17，分流柱14上安装有套筒12，套筒12的内部设置有风机13。
工作原理：使用时，电堆22工作，工作的过程中会产生大量的热量，当内部温度过高时，冷水从热水器2中流出，沿着出水管3和连通管5流动，温度检测计一6对进入箱体1中的水温进行测量，冷水流入空腔23中带走电堆22产生的热量，从出水口中流出，沿着连通管5继续流动，温度检测计二7对流出的水温进行测量，此时流出的水为热水，打开竖管9底部安装的调节阀二10，冷水经过导流板8与热水混合，水流继续运动，进入分流柱14上均匀设置的分流孔16中，将水流等分十二份，在流动的过程中风机13工作，由于弧形槽17前端的直径小于后端的直径，风沿着弧形槽17流动，对混合的水流进行风冷降温，降温后的水流从分流孔16流出，当电堆22的外部环境温度过低时，热水器2工作对内部的冷水进行加热，套筒12停止工作，重复以上操作，能够维持电堆22的外部温度在稳定的范围内。
实施例2
在实施例1的基础上，热水器2的一侧安装有电线18，电线18的末端设置有插头19，热水器2的另一端固定安装有控制器20，热水器2上位于控制器20的上方连接有进水管21。
结合实施例1、实施例2，本实用新型的工作原理是：使用时，插头19插在插板上，水流从外接的水箱中经过进水管21进入热水器2的内部，电堆22工作，工作的过程中会产生大量的热量，当内部温度过高时，冷水从热水器2中流出，沿着出水管3和连通管5流动，温度检测计一6对进入箱体1中的水温进行测量，冷水流入空腔23中带走电堆22产生的热量，从出水口中流出，沿着连通管5继续流动，温度检测计二7对流出的水温进行测量，此时流出的水为热水，打开竖管9底部安装的调节阀二10，冷水经过导流板8与热水混合，水流继续运动，进入分流柱14上均匀设置的分流孔16中，将水流等分十二份，在流动的过程中风机13工作，由于弧形槽17前端的直径小于后端的直径，风沿着弧形槽17流动，对混合的水流进行风冷降温，降温后的水流从分流孔16流出，当电堆22的外部环境温度过低时，热水器2工作对内部的冷水进行加热，套筒12停止工作，重复以上操作，能够维持电堆22的外部温度在稳定的范围内，使电堆22高效的工作。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种燃料电池的电堆温度控制装置，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)的内部安装有电堆(22)，电堆(22)的外围设置有空腔(23)，箱体(1)侧面上安装有水冷组件，水冷组件包括热水器(2)和连通管(5)，热水器(2)底部安装有出水管(3)，出水管(3)上安装有调节阀(4)，出水管(3)与连通管(5)连接，连通管(5)上位于箱体(1)的进水口处安装有温度检测计一(6)，连通管(5)上位于箱体(1)的出水口处安装有温度检测计二(7)，连通管(5)的左端设置有竖管(9)，竖管(9)的顶端安装在热水器(2)上，竖管(9)上安装有多个调节阀二(10)，竖管(9)的底部螺纹连接有端盖(11)，连通管(5)的出水口处设置有分流柱(14)，分流柱(14)的中部开设有通孔(15)，分流柱(14)上开设有环形分布的分流孔(16)，分流孔(16)设置有多个，分流柱(14)侧面上安装有弧形槽(17)，分流柱(14)上安装有套筒(12)，套筒(12)的内部设置有风机(13)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆温度控制装置，其特征在于，所述连通管(5)的内壁呈四十五度固定安装有导流板(8)。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆温度控制装置，其特征在于，所述热水器(2)的一侧安装有电线(18)，电线(18)的末端设置有插头(19)。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆温度控制装置，其特征在于，所述热水器(2)的一端固定安装有控制器(20)。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆温度控制装置，其特征在于，所述热水器(2)上位于控制器(20)的上方连接有进水管(21)。
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