一种多套燃料电池系统共用散热装置的制作方法

本技术涉及电池散热，具体的，涉及一种多套燃料电池系统共用散热装置。

背景技术：

1、质子交换膜燃料电池是一种利用氢能通过电化学反应直接生成电能和水的发电装置，在发电过程中无污染物排放，因其节能环保，发电效率高等优点，被广泛认为是未来新能源系统的重要组成部分。

2、由于电化学反应需要维持一定的反应温度以保持反应活性，提高能量转化效率，因此燃料电池温度控制系统相比于传统散热系统，不仅要求工作温度不能超温以免因其设备损坏，同时又要保持温度在高反应活化范围，而且温度的波动对于燃料电池系统的运行寿命，动态性能等都有显著的影响，这对燃料电池设备的散热系统设计及控制方法提出了较高要求。

3、近年来，随着燃料电池系统技术的发展及大功率应用场景的探索，燃料电池发电系统从之前的30-60千瓦逐渐提高到数百千瓦的功率等级，并且采用多套燃料电池模块组成大系统的应用模式。因此需要一种能够独立控制每套燃料电池系统散热及使燃料电池冷却回路隔离的集成散热系统。

4、目前一般大功率燃料电池发电系统采用水冷散热方案，每套燃料电池系统单独搭配一套散热设备，散热设备采用翅片散热器加风机的方式进行散热，多套燃料电池直接串联或并联进一套集成散热器，每套燃料电池系统配置独立散热器的方案会显著增加系统的成本及体积，直接使用集成散热器串联或并联多个燃料电池模块冷却回路进行散热，又会因为每个燃料电池模块工作状态不同，无法实现精确控制每套的冷却温度，直接使用集成散热器串联或并联多个燃料电池模块冷却回路，当单套燃料电池出现冷却液污染问题后，也会整体影响全系统的冷却液离子率和绝缘能力。

技术实现思路

1、本实用新型提出一种多套燃料电池系统共用散热装置，在于解决不同发电模块工作状态不同导致的互相影响引起温度波动的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种多套燃料电池系统共用散热装置，包括装置主体，所述装置主体的前端外表面固定连接有数据接口；

4、所述装置主体的前端外表面开设有一号接口，所述装置主体的上端外表面固定连接有装置顶盖；

5、所述装置顶盖的上端外表面固定连接有限位横杆。

6、本实用新型一实施例中，所述装置主体的一侧外表面可拆卸连接有装置侧板，所述装置侧板的上端外表面固定连接有输水软管。

7、本实用新型一实施例中，所述输水软管的一端外表面固定连接有循环水泵，所述循环水泵的一侧外表面固定连接有输送管道，所述输送管道的一端外表面可拆卸连接有三通阀。

8、本实用新型一实施例中，所述三通阀的一端外表面可拆卸连接有一号管道，所述一号管道的一端外表面固定套接有换热器，所述三通阀的下端外表面固定连接有二号管道。

9、本实用新型一实施例中，所述装置侧板的前端外表面固定连接有散热风机，所述装置侧板的下端外表面固定连接有回流管道。

10、本实用新型一实施例中，所述换热器的下端外表面固定连接有换热圆杆，所述换热器的下端外表面滑动连接有传导底座；

11、所述传导底座的一侧内表面活动连接有换热片。

12、本实用新型一实施例中，所述换热片的一侧外表面活动连接有固定挡板，所述传导底座的下端外表面螺纹连接有固定螺杆。

13、本实用新型一实施例中，所述换热器的一侧外表面固定连接有燃料电池进口温度传感器；

14、所述燃料电池进口温度传感器的一侧外表面固定连接有燃料电池发热模块。

15、本实用新型一实施例中，所述燃料电池发热模块的一侧外表面固定连接有燃料电池出口温度传感器，所述燃料电池发热模块的前端外表面固定连接有示警灯。

16、进一步地，本实用新型提供包含如上所述的一种多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述燃料电池发热模块的一侧外表面活动连接有模块顶盖；

17、所述燃料电池发热模块的一侧内表面固定连接有信号接收器，所述信号接收器的一侧外表面固定连接有示警系统，所述示警系统的下端外表面固定连接有控制系统。

18、本实用新型的工作原理及有益效果为：

19、1、本实用新型中，通过设置的散热风机对循环水泵内的冷却液进行散热，并通过散热风机的转速调整散热量，其中循环水泵内的冷却液循环流动流过每个换热器，利用三通阀的开度调整流过换热器进行热交换的冷却液的流量。

20、2、本实用新型中，通过设置的换热器使燃料电池内部的高温冷却液与经过散热风机散热的低温冷却液进行热交换以起到对燃料电池的散热作用，其中燃料电池发热模块通过氢气与空气中的氧气发生电化学反应发电的装置，在发电过程中产生的热量需要通过散热装置散去。

21、3、本实用新型中，通过设置的燃料电池进口温度传感器用来测量燃料电池电堆流出冷却液的温度，燃料电池出口温度传感器用来测量散热风机流出的冷却液温度，用来控制散热风机的转速。

技术特征：

1.一种多套燃料电池系统共用散热装置，包括装置主体，其特征在于：所述装置主体的前端外表面固定连接有数据接口，所述装置主体的前端外表面开设有一号接口，所述装置主体的上端外表面固定连接有装置顶盖，所述装置顶盖的上端外表面固定连接有限位横杆。

2.如权利要求1所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述装置主体的一侧外表面可拆卸连接有装置侧板，所述装置侧板的上端外表面固定连接有输水软管。

3.如权利要求2所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述输水软管的一端外表面固定连接有循环水泵，所述循环水泵的一侧外表面固定连接有输送管道，所述输送管道的一端外表面可拆卸连接有三通阀。

4.如权利要求3所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述三通阀的一端外表面可拆卸连接有一号管道，所述一号管道的一端外表面固定套接有换热器，所述三通阀的下端外表面固定连接有二号管道。

5.如权利要求2所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述装置侧板的前端外表面固定连接有散热风机，所述装置侧板的下端外表面固定连接有回流管道。

6.如权利要求4所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述换热器的下端外表面固定连接有换热圆杆，所述换热器的下端外表面滑动连接有传导底座，所述传导底座的一侧内表面活动连接有换热片。

7.如权利要求6所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述换热片的一侧外表面活动连接有固定挡板，所述传导底座的下端外表面螺纹连接有固定螺杆。

8.如权利要求4所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述换热器的一侧外表面固定连接有燃料电池进口温度传感器，所述燃料电池进口温度传感器的一侧外表面固定连接有燃料电池发热模块。

9.如权利要求8所述的多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述燃料电池发热模块的一侧外表面固定连接有燃料电池出口温度传感器，所述燃料电池发热模块的前端外表面固定连接有示警灯。

10.如权利要求9所述多套燃料电池系统共用散热装置，其特征在于，所述燃料电池发热模块的一侧外表面活动连接有模块顶盖，所述燃料电池发热模块的一侧内表面固定连接有信号接收器，所述信号接收器的一侧外表面固定连接有示警系统，所述示警系统的下端外表面固定连接有控制系统。

技术总结
本技术涉及电池散热技术领域，提出了一种多套燃料电池系统共用散热装置，包括装置主体，所述装置主体的前端外表面固定连接有数据接口，所述装置主体的前端外表面开设有一号接口，所述装置主体的上端外表面固定连接有装置顶盖，所述装置顶盖的上端外表面固定连接有限位横杆。本技术解决不同发电模块工作状态不同导致的互相影响引起温度波动的问题。

技术研发人员：谢宝珍,胡亮,李剑宇,白建龙
受保护的技术使用者：国能新朔铁路有限责任公司
技术研发日：20231211
技术公布日：2024/10/14