CN220543959U - 一种热电联供的水热管理测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种热电联供的水热管理测试系统，包括与连通辅助散热组件的DCDC模块、燃料电池发动机、主散热组件；主散热组件包括热交换器、第二散热器、第二水泵、第三散热器，燃料电池发动机包括与第二散热管道连通形成循环的第二散热管道，热交换器、第三散热器和第二水泵依次连通形成循环，热交换器还设在第二散热器的入口与第二散热管道之间；在第一散热器的出口处、热交换器的进口和出口处、第二散热器的进口和出口处设有温度传感器；本实用新型通过温度传感器能够及时的检测各个位置的温度与设计指标相对应来检测是否满足要求；通过第三散热器作为模拟用热的需要，利用液液换热原理模拟用热。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种热电联供的水热管理测试系统。
背景技术
燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的电化学装置，其发电过程不涉及氢氧燃烧，能量转换率高，发电时不产生污染，发电单元模块化，可靠性高，组装和维修都很方便，工作时也没有噪音。因此，燃料电池电源是一种清洁、高效的绿色环保电源。
燃料电池热电联供，是利用燃料电池发电技术同时向用户供给电能和热能的生产方式。用燃料电池运行过程中产生的余热供热，可提高能源的利用效率，而且减少二氧化碳和其他有害气体的排放。在交通运输领域，燃料电池发电过程中有较大的能量损失就是热量，电池的能量转换率为40％多，为了降低燃料电池运行过程中的温度，还需要配上水冷或空冷系统。而热电联供则是将这一部分能量收集起来，使得氢气能源转换效率达到90％以上，能量利用率大大提升。为保证热电联供系统稳定运行的稳定性，需要对热电联供系统的燃料电池部分进行测试。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热电联供的水热管理测试系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种热电联供的水热管理测试系统，包括DCDC模块、燃料电池发动机、辅助散热组件、主散热组件和多个温度传感器；
所述DCDC模块集成有空压机与控制器，所述DCDC模块具有第一散热管道；所述辅助散热组件包括第一散热器和第一水泵，所述第一散热器、第一水泵与第一散热管道连通形成循环，第一温度传感器位于第一散热器出口；
所述燃料电池发动机包括第二散热管道、补水管道、排气管道，所述主散热组件包括主水箱、热交换器、第二散热器、第二水泵和第三散热器，所述主水箱与补水管道、排气管道连通；所述第二散热器与第二散热管道连通形成循环，所述热交换器、第三散热器和第二水泵依次连通形成循环，所述热交换器还设置在第二散热器的入口与第二散热管道的连通处；
多个所述温度传感器设置在第一散热器的出口处、热交换器的进口和出口处、第二散热器的进口和出口处。
优选地，所述辅助散热组件还包括副水箱，所述副水箱分别与第一散热器的入口、出口以及第一水泵的出口连通。
优选地，所述第二散热器通过去离子罐与主水箱连通。
优选地，所述第二散热器出口通过过滤器与第二散热管道连通。
优选地，所述过滤器与第二散热管道之间还设置有排放阀。
优选地，所述主散热组件还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱与第三散热器连通。
优选地，所述第二水泵与热交换器之间还设置有流量计。
本实用新型的有益效果在于：通过温度传感器设置在第一散热器的出口处、热交换器的进口和出口处、第二散热器的进口和出口处，能够及时的检测各个位置的温度；通过第三散热器作为模拟用热的需要，利用液液换热原理，通过热交换器利用燃料电池系统出电堆水温较高混合换热得到较高的水温，循环得到高温热水进入第三散热器进行模拟测试用热，而各个位置的温度传感器可以与设计指标相对应来检测是否满足要求；通过DCDC模块集成有空压机与控制器采用独立的辅助散热组件，能够检测DCDC模块的温度，保证模块的稳定性，同时避免传统的分散式布局导致散热管道过长，布置混乱的问题。
附图说明
图1所示为本实用新型具体实施方式的一种热电联供的水热管理测试系统的结构示意图；
标号说明：1、DCDC模块；2、燃料电池发动机；3、温度传感器；4、第一散热器；5、第一水泵；6、主水箱；7、热交换器；8、第二散热器；9、第二水泵；10、第三散热器；11、副水箱；12、去离子罐；13、过滤器；14、排放阀；15、膨胀水箱；16、流量计。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1所示，本实用新型的一种热电联供的水热管理测试系统，包括DCDC模块1、燃料电池发动机2、辅助散热组件、主散热组件和多个温度传感器3；
所述DCDC模块1集成有空压机与控制器，所述DCDC模块1具有第一散热管道；所述辅助散热组件包括第一散热器4和第一水泵5，所述第一散热器4、第一水泵5与第一散热管道连通形成循环，第一温度传感器3位于第一散热器4出口；
所述燃料电池发动机2包括第二散热管道、补水管道、排气管道，所述主散热组件包括主水箱6、热交换器7、第二散热器8、第二水泵9和第三散热器10，所述主水箱6与补水管道、排气管道连通；所述第二散热器8与第二散热管道连通形成循环，所述热交换器7、第三散热器10和第二水泵9依次连通形成循环，所述热交换器7还设置在第二散热器8的入口与第二散热管道的连通处；
多个所述温度传感器3设置在第一散热器4的出口处、热交换器7的进口和出口处、第二散热器8的进口和出口处。
从上述描述可知，通过温度传感器3设置在第一散热器4的出口处、热交换器7的进口和出口处、第二散热器8的进口和出口处，能够及时的检测各个位置的温度；通过第三散热器10作为模拟用热的需要，利用液液换热原理，通过热交换器7利用燃料电池系统出电堆水温较高混合换热得到较高的水温，循环得到高温热水进入第三散热器10进行模拟测试用热，而各个位置的温度传感器3可以与设计指标相对应来检测是否满足要求；通过DCDC模块1集成有空压机与控制器采用独立的辅助散热组件，能够检测DCDC模块1的温度，保证模块的稳定性，同时避免传统的分散式布局导致散热管道过长，布置混乱的问题。
进一步的，所述辅助散热组件还包括副水箱11，所述副水箱11分别与第一散热器4的入口、出口以及第一水泵5的出口连通。
从上述描述可知，通过副水箱11的设置，能够为DCDC模块1进行补水、排气、第一散热器4的进行散热排气。
进一步的，所述第二散热器8通过去离子罐12与主水箱6连通。
从上述描述可知，通过去离子罐12的设置，能够保证冷却水处于合格状态。
进一步的，所述第二散热器8出口通过过滤器13与第二散热管道连通。
从上述描述可知，通过过滤器13的设置，能够保证入堆的冷却液内没有杂质。
进一步的，所述过滤器13与第二散热管道之间还设置有排放阀14。
从上述描述可知，通过排放阀14的设置，能够在完成测试后进行及时的排放。
进一步的，所述主散热组件还包括膨胀水箱15，所述膨胀水箱15与第三散热器10连通。
从上述描述可知，通过膨胀水箱15的设置，能够为第三散热器10进行及时的补水以及调温。
进一步的，所述第二水泵9与热交换器7之间还设置有流量计16。
从上述描述可知，通过流量计16的设置，能够检测用热情况，方便及时调节。
实施例一
一种热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，包括DCDC模块1、燃料电池发动机2、辅助散热组件、主散热组件和多个温度传感器3；
所述DCDC模块1集成有空压机与控制器，所述DCDC模块1具有第一散热管道；所述辅助散热组件包括第一散热器4和第一水泵5，所述第一散热器4、第一水泵5与第一散热管道连通形成循环，第一温度传感器3位于第一散热器4出口；
所述燃料电池发动机2包括第二散热管道、补水管道、排气管道，所述主散热组件包括主水箱6、热交换器7、第二散热器8、第二水泵9和第三散热器10，所述主水箱6与补水管道、排气管道连通；所述第二散热器8与第二散热管道连通形成循环，所述热交换器7、第三散热器10和第二水泵9依次连通形成循环，所述热交换器7还设置在第二散热器8的入口与第二散热管道的连通处；
多个所述温度传感器3设置在第一散热器4的出口处、热交换器7的进口和出口处、第二散热器8的进口和出口处。
所述第二水泵9与热交换器7之间还设置有流量计16。
实施例一
一种热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，包括DCDC模块1、燃料电池发动机2、辅助散热组件、主散热组件和多个温度传感器3；
所述DCDC模块1集成有空压机与控制器，所述DCDC模块1具有第一散热管道；所述辅助散热组件包括第一散热器4和第一水泵5，所述第一散热器4、第一水泵5与第一散热管道连通形成循环，第一温度传感器3位于第一散热器4出口；
所述燃料电池发动机2包括第二散热管道、补水管道、排气管道，所述主散热组件包括主水箱6、热交换器7、第二散热器8、第二水泵9和第三散热器10，所述主水箱6与补水管道、排气管道连通；所述第二散热器8与第二散热管道连通形成循环，所述热交换器7、第三散热器10和第二水泵9依次连通形成循环，所述热交换器7还设置在第二散热器8的入口与第二散热管道的连通处；
多个所述温度传感器3设置在第一散热器4的出口处、热交换器7的进口和出口处、第二散热器8的进口和出口处。
所述辅助散热组件还包括副水箱11，所述副水箱11分别与第一散热器4的入口、出口以及第一水泵5的出口连通。
所述主散热组件还包括膨胀水箱15，所述膨胀水箱15与第三散热器10连通。
所述第二水泵9与热交换器7之间还设置有流量计16。
实施例三
一种热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，包括DCDC模块1、燃料电池发动机2、辅助散热组件、主散热组件和多个温度传感器3；
所述DCDC模块1集成有空压机与控制器，所述DCDC模块1具有第一散热管道；所述辅助散热组件包括第一散热器4和第一水泵5，所述第一散热器4、第一水泵5与第一散热管道连通形成循环，第一温度传感器3位于第一散热器4出口；
所述燃料电池发动机2包括第二散热管道、补水管道、排气管道，所述主散热组件包括主水箱6、热交换器7、第二散热器8、第二水泵9和第三散热器10，所述主水箱6与补水管道、排气管道连通；所述第二散热器8与第二散热管道连通形成循环，所述热交换器7、第三散热器10和第二水泵9依次连通形成循环，所述热交换器7还设置在第二散热器8的入口与第二散热管道的连通处；
多个所述温度传感器3设置在第一散热器4的出口处、热交换器7的进口和出口处、第二散热器8的进口和出口处。
所述辅助散热组件还包括副水箱11，所述副水箱11分别与第一散热器4的入口、出口以及第一水泵5的出口连通。
所述第二散热器8通过去离子罐12与主水箱6连通。
所述第二散热器8出口通过过滤器13与第二散热管道连通。
所述过滤器13与第二散热管道之间还设置有排放阀14。
所述主散热组件还包括膨胀水箱15，所述膨胀水箱15与第三散热器10连通。
所述第二水泵9与热交换器7之间还设置有流量计16。
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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，包括DCDC模块、燃料电池发动机、辅助散热组件、主散热组件和多个温度传感器；
所述DCDC模块集成有空压机与控制器，所述DCDC模块具有第一散热管道；所述辅助散热组件包括第一散热器和第一水泵，所述第一散热器、第一水泵与第一散热管道连通形成循环，第一温度传感器位于第一散热器出口；
所述燃料电池发动机包括第二散热管道、补水管道、排气管道，所述主散热组件包括主水箱、热交换器、第二散热器、第二水泵和第三散热器，所述主水箱与补水管道、排气管道连通；所述第二散热器与第二散热管道连通形成循环，所述热交换器、第三散热器和第二水泵依次连通形成循环，所述热交换器还设置在第二散热器的入口与第二散热管道的连通处；
多个所述温度传感器设置在第一散热器的出口处、热交换器的进口和出口处、第二散热器的进口和出口处。
2.根据权利要求1所述的热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，所述辅助散热组件还包括副水箱，所述副水箱分别与第一散热器的入口、出口以及第一水泵的出口连通。
3.根据权利要求1所述的热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，所述第二散热器通过去离子罐与主水箱连通。
4.根据权利要求1所述的热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，所述第二散热器出口通过过滤器与第二散热管道连通。
5.根据权利要求4所述的热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，所述过滤器与第二散热管道之间还设置有排放阀。
6.根据权利要求1所述的热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，所述主散热组件还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱与第三散热器连通。
7.根据权利要求1所述的热电联供的水热管理测试系统，其特征在于，所述第二水泵与热交换器之间还设置有流量计。
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