一种燃料电池发动机及其热交换器防腐蚀系统的制作方法

1.本发明涉及燃料电池发动机技术领域，特别涉及一种燃料电池发动机及其热交换器防腐蚀系统。


背景技术：

2.燃料电池发动机用于船机，一般情况下，冷却系统使用海水泵抽取河水或海水进入热交换器，对冷却系统进行冷却，而不使用风扇冷却，而这容易造成热交换器的腐蚀，为此目前通常牺牲阳极的阴极保护法对热交换器进行保护，此种方法需要在热交换器易腐蚀的内壳上焊接锌块，锌块作为阳极，被保护的热交换器内壳作为阴极，从而避免热交换器的内壳被腐蚀，这种防腐蚀结构需额外定期更换锌块，不仅增加成本，而且由于锌块位于热交换器内部，更换周期难以估计，需定期拆机检查，客户实际使用过程中难以实现。


技术实现要素：

3.本发明的第一个目的在于提供一种燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，以在对热交换器进行防腐蚀保护的同时，减少对防腐蚀结构的维护次数，降低使用成本。
4.本发明的第二目的在于提供一种基于上述燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统的燃料电池发动机。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，包括热交换器，所述热交换器的壳体与燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的负极端连接，所述燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的正极端接地，所述热交换器的壳体设置有辅助阳极。
7.优选地，所述热交换器的壳体与所述泄放电路的负极端之间连接有储能元件。
8.优选地，所述储能元件包括储能电容器。
9.优选地，所述辅助阳极可拆卸地设置于所述热交换器的壳体外壁。
10.优选地，所述辅助阳极为锌块。
11.优选地，所述热交换器的壳体包括外壳以及内壳，所述燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的负极端连接于所述热交换器的内壳。
12.一种燃料电池发动机，包括如上任意一项所述的燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统。
13.优选地，所述燃料电池发动机为船用燃料电池发动机。
14.由以上技术方案可以看出，本发明中公开了一种燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，该燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统包括热交换器，热交换器的壳体与燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的负极端连接，燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的正极端接地，热交换器的壳体设置有辅助阳极；可以理解的是，在现有技术中，泄放电路中的电流被泄放电阻生热消耗，而本方案将热交换器的壳体接入泄放电路中，代替泄放电阻，将泄放电路中的电流施加在热交换器的壳体上形成外加电流的阴极保护法，相对
于现有技术中的牺牲阳极的阴极保护法，不仅利用了泄放电路中的电能，避免了电能的浪费，提高了能量利用率及燃料电池发动机效率，而且减少了对辅助阳极的消耗，该种防腐蚀系统可以将辅助阳极设置于热交换器的外部，便于观察更换且维护次数少，有助于降低使用成本。
15.本发明还提供了一种基于上述燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统的燃料电池发动机，由于该燃料电池发动机采用了如上所述的燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，因此燃料电池发动机理应具有上述燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例提供的燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统的结构示意图。
18.其中：
19.1为热交换器；2为泄放电路的负极端；3为泄放电路的正极端；4为辅助阳极。
具体实施方式
20.本发明的核心之一是提供一种燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，以在对热交换器进行防腐蚀保护的同时，减少对防腐蚀结构的维护次数，降低使用成本。
21.本发明的另一核心是提供一种基于上述燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统的燃料电池发动机。
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统的结构示意图。
24.本发明实施例中公开了一种燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，该燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统包括热交换器1，热交换器1的壳体与燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的负极端2连接，燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的正极端3接地，热交换器1的壳体设置有辅助阳极4。
25.可以看出，与现有技术相比，本发明实施例提供的燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统将热交换器1的壳体接入泄放电路中，代替泄放电阻，将泄放电路中的电流施加在热交换器1的壳体上形成外加电流的阴极保护法，相对于现有技术中的牺牲阳极的阴极保护法，不仅利用了泄放电路中的电能，避免了电能的浪费，提高了能量利用率及燃料电池发动机效率，而且减少了对辅助阳极4的消耗，该种防腐蚀系统可以将辅助阳极4设置于热交换器1的外部，便于观察更换且维护次数少，有助于降低使用成本。
26.作为优选地，在本发明实施例中，热交换器1的壳体与泄放电路的负极端2之间连接有储能元件，该储能元件用于在泄放电路放电过程中储能，从而在燃料电池发动机的电推停机后能够持续放电预设时间，比如半小时，以在热交换器1最容易被腐蚀的停机后半小时内，热交换器1被外加电流更好的保护。
27.具体地，如图1所示，上述储能元件包括储能电容器。
28.作为优选地，在本发明实施例中，辅助阳极4可拆卸地设置于热交换器1的壳体外壁，以便于辅助阳极4的更换，当然在其他实施例中，辅助阳极4也可以焊接于热交换器1的壳体外壁。
29.在实际应用中，辅助阳极4与热交换器1贴合的表面可以设计为与热交换器1壳体外壁形状相符的形状，以更好地与热交换器1的表面贴合固定。
30.具体地，在本发明实施例中，上述辅助阳极4为锌块。
31.作为优选地，上述热交换器1的壳体包括外壳以及内壳，而海水、河水等外界水一般从热交换器1的内壳中经过，因此，为了提升防腐蚀保护效果，在本发明实施例中，燃料电池发动机的燃料电池电堆的泄放电路的负极端2连接于热交换器1的内壳。
32.本发明实施例还提供了一种燃料电池发动机，燃料电池发动机包括如上述实施例所述的燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，由于该燃料电池发动机采用了上述燃料电池发动机热交换器防腐蚀系统，因此燃料电池发动机的技术效果请参考上述实施例。
33.进一步地，在本发明实施例中，上述燃料电池发动机为船用燃料电池发动机。
34.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。