适于质子交换膜燃料电池堆的散热盒体及涂覆方法

1.本发明涉及燃料电池固定储存领域，具体涉及一种质子交换膜燃料电池堆散热盒体。


背景技术：

2.燃料电池从广泛的意义上讲，它是一种真正的可再生能源，可以彻底解决人类的能源危机问题。与其他类型燃料电池相比，质子交换膜燃料电池(pemfc)具有高效率、低噪音、启动快速、寿命长等优点，特别适合作为移动电源或分布式小型电源使用，被认为是商业化前景最好的燃料电池。
3.温度控制对pemfc系统的稳定工作是至关重要的。低温时，pemfc电阻较大性能不佳；温度升高，电阻降低性能变好，但温度过高会导致pem脱水、收缩甚至破裂，电池性能变差。pemfc在正常工作时以电堆的方式工作，电堆产热量较大，因此对电堆的温度控制显得尤为重要。
4.如申请号为cn201721250493.x，名称为一种动力电池水冷结构的专利申请中，公开了一种动力电池水冷结构，其中动力电池水冷结构的电池本体包括多个电池模组，每相邻两个电池模组之间设置间隙部，每个间隙部内夹装一个垂直布置的水冷板，每个水冷板的一端端部通过一个模组支架与相邻的另一个水冷板的一端端部连接，每个水冷板的另一端端部通过另一个模组支架与相邻的另一个水冷板的另一端端部连接。
5.在申请号为cn201720692306.7，专利名称为一种风冷电池包结构的专利申请中，公开了一种风冷电池包结构，包括多个电池模组及与所述电池模组对应并固定连接的风冷组件；所述电池模组包括电池组、电路板及端板；所述风冷组件包括隔板、抽气扇及散热板；所述隔板与电池模组的侧面对应并抵接，所述隔板上开设有连通孔；所述抽气扇与连通孔对应并与隔板固定连接；所述散热板与所述隔板表面抵接并与所述抽气扇间隔相对，所述散热板上开设有进水口和出水口；多个与风冷组件固定连接的电池模组并排放置并收容于电池箱中。
6.上述可知，现有水冷技术需要在电池堆内开设冷却水流道，现有风冷技术需要在电池堆内加设风扇，均需占用电池堆或电池盒的体积，在实际使用中，存在不便。


技术实现要素：

7.发明目的：本发明的目的是解决质子交换膜燃料电池的温度控制问题，提供一种结构简单，无需加设额外设备的适于质子交换膜燃料电池堆的散热盒体及涂覆方法。
8.技术方案：本发明所述的适于质子交换膜燃料电池堆的散热盒体，在散热盒体外表面涂覆有辐射换热材料涂料。
9.进一步的，所述散热盒体为六面体，燃料电池堆压缩组件通过电池堆固定装置将多组燃料单电池固定在所述散热盒体的下底面；
10.所述散热盒体的上顶面与所述散热盒体的侧面铰接，可相对所述侧面翻转；
11.所述散热盒体的侧面设有用于接入燃料电池的进气管道和排气管道的管路通道。
12.进一步的，所述上顶面的下表面设有密封条。
13.进一步的，所述散热盒体上设有锁体，所述上顶面上设置有匹配所述锁体的锁扣。
14.进一步的，所述散热盒体为透明盒体；所述管路通道直径为进气管道和排气管道直径的2.1-2.3倍。
15.进一步的所述辐射换热涂料为硫酸钙或硫酸钡涂料。
16.进一步的，所述燃料电池堆压缩组件包括上压板和下压板；所述上压板和下压板中心位置均设有匹配燃料单电池，且具有一定深度的电池槽；
17.所述电池堆固定装置包括贯穿所述下压板，连接所述上压板的固定杆和固定在所述散热盒体的下底面的固定座；
18.进一步的，所述固定杆外端面设有螺纹；所述下压板上下端面设有匹配所述螺纹的支撑螺母；通过所述支撑螺母将所述下压板固定在所述固定杆上；所述下压板与所述散热盒体的下底面存在间隙。
19.进一步的，在所述上压板和下压板间，绕所述多组燃料单电池外边框设有限位杆。
20.本发明还公开了一种适于质子交换膜燃料电池堆散热盒体的涂覆方法，包括将硫酸钙或硫酸钡研磨，混入胶粘剂，搅拌制成涂料状，均匀涂覆在散热盒体外表面。
21.有益效果：
22.本发明采用辐射制冷的方式对燃料电池堆进行换热，现有水冷技术需要在电池堆内开设冷却水流道，现有风冷技术需要在电池堆内加设风扇，本发明无需加设额外设备，仅需要在盒体表面涂设辐射换热材料涂料，减少燃料电池系统的额外消耗，同时燃料电池堆压缩组件将多组燃料单电池固定在燃料电池堆固定装置上，保证燃料电池堆在受到外力的前提下不会发生碰撞，设有进气管道和排气管道，可减少灰尘对燃料电池堆性能的影响。
附图说明
23.图1是发明的整体结构示意图；
24.图2是本发明中上顶面的具体结构示意图；
25.图3是本发明中下底面及限位杆的结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明进行进一步说明。
27.如图1-3所示，本发明中，散热盒体1为六面体，散热盒体1外表面涂覆有辐射换热材料涂料4。燃料电池堆压缩组件5通过电池堆固定装置7将多组燃料单电池6固定在散热盒体1的下底面；散热盒体1的上顶面8与散热盒体1的侧面通过铰接片2铰接，可相对侧面翻转；上顶面8的下表面设有弹性密封材料的密封条9。为了避免上顶面8磕碰，弹性密封材料9为橡胶或海绵材质。
28.散热盒体1上设有锁体11，上顶面8上设置有匹配锁体11的锁扣10。
29.燃料电池堆压缩组件5包括上压板51和下压板52；上压板51和下压板52中心位置均设有匹配燃料单电池6，且具有一定深度的电池槽53；
30.电池堆固定装置7包括贯穿下压板52，连接上压板51的固定杆72和固定在散热盒
体1的下底面的固定座71；为了容纳更多的燃料单电池6，需要燃料电池堆压缩组件5对燃料单电池6进行压缩，同时燃料电池堆压缩组件5与燃料电池堆固定装置7配套使用。为了方便放置燃料电池堆元件，散热盒体1的底面有4个燃料电池堆固定装置7。
31.固定杆72外端面设有螺纹；下压板52上下端面设有匹配螺纹的支撑螺母；通过支撑螺母将下压板52固定在固定杆72上；下压板52上设有可供固定杆72穿过的通孔55；其中，下压板52与散热盒体1的下底面存在间隙。
32.在上压板51和下压板52间，绕多组燃料单电池6外边框设有限位杆54。
33.散热盒体1的侧面设有用于接入燃料电池的进气管道和排气管道的管路通道3。散热盒体1为透明盒体；管路通道5直径为进气管道和排气管道直径的2.1-2.3倍。其中，辐射换热涂料4为硫酸钙或硫酸钡涂料。
34.使用本装置进行燃料电池堆放置时，首先打开锁体11和锁扣10，打开上顶面8，此时可看到安装于散热盒体1内部的燃料电池堆固定装置5，拆下上压板51，将燃料单电池6依次叠放在下压板52上，其中，第一块燃料单电池6可利用下压板52上的电池槽内辅助定位，然后在限位杆54围成的范围内，依次将燃料单电池6依次叠放在下压板52上，并压紧固定上压板51；将由燃料电池堆压缩组件5压缩的燃料电池堆6元件插入燃料电池堆固定装置5中，在插入过程中，燃料电池堆元件竖直插入时，压缩器件的4根底柱要与4个燃料电池堆固定装置7对齐。散热盒体1六面均涂有辐射换热材料涂料4以保证燃料电池堆运行在适宜的工作温度下，同时散热盒体1减少灰尘等杂质对燃料电池堆性能的影响，燃料电池堆固定装置7减少外力对燃料电池堆的影响。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发眀范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。