一种燃料电池冷却循环系统的制作方法

本实用新型涉及一种燃料电池冷却循环系统。

背景技术：

燃料电池在使用过程中会产生大量的热量，因此需要冷却循环系统将热量转移散热，但是现有冷却循环管路，内外管路为整体结构，冷却液容易被污染，而导致冷却循环管路堵塞，导致燃料电池损坏。

另外，现有的冷却循环管路中缺少对于管路内的流量状态的检测，包括冷却液的余量、冷却液是否因过冷冰冻等，因此无法保证冷却循环系统的工作稳定性和可靠性，也就无法保证燃料电池的工作稳定性。

技术实现要素：

本实用新型目的是要提供一种燃料电池冷却循环系统，其能够提高燃料电池的冷却效果，控制燃料电池专用冷却液离子析出，同时防止内部循环管路的堵塞，确保冷却循环系统中的冷却液流动稳定，进而提高冷却循环系统的工作稳定性和可靠性，提高燃料电池的工作稳定性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种燃料电池冷却循环系统，包括对燃料电池的电堆进行冷却的冷却循环管路，所述冷却循环管路包括内循环管路、外循环管路和用于转移内外热量的热交换器，所述内循环管路的部分设置于电堆中，另一部分通入热交换器，所述外循环管路的部分接入所述热交换器，另一部分设置于外部的散热系统中用于冷却散热，其中，所述内循环管路中通设的是燃料电池专用冷却液，所述外循环管路中通设的是车用乙二醇。

对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。

进一步地，所述内循环管路包括内循环管、第一水泵和流量开关，所述内循环管的部分通入所述电堆，在内循环管上连接所述用于带动燃料电池专用冷却液流动的所述第一水泵，所述第一水泵的输出端经内循环管通入热交换器，然后内循环管从所述热交换器通出后与所述流量开关相连后再进入所述电堆，构成整体闭合的内循环管路。

进一步地，在所述内循环管上接近所述第一水泵的出口位置设置有流量传感器，用于检测内循环管中的所述燃料电池专用冷却液的流动流量，所述流量传感器的信号输出端与控制器相连、反馈流量信号。

更进一步地，还包括防冻开关、电加热器、内循环膨胀水箱和加热循环管，所述加热循环管的一端与所述内循环膨胀水箱相连后再接入第一水泵后经由内循环管流经所述电加热器进行加热，加热后再经内循环管通入所述电子三向阀，在经过所述电子三向阀后经过电堆，最后通过所述加热循环管通入所述内循环膨胀水箱构成闭合循环的加热回路，所述防冻开关的检测探头绕设于所述内循环管的外壁上，所述第一水泵与所述电加热器的驱动电源均经所述防冻开关再分别与所述第一水泵与所述电加热器相连，所述防冻开关用于控制启停所述第一水泵与所述电加热器的工作。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型所提供的冷却循环系统，采用的内循环管路与外循环管路相分离的结构，如此能够保证内循环管路不与外界接触，不受外部环境影响，延长了冷却液的使用寿命，延长更换周期。另外，采用相独立的两条管路，在电堆内部的内循环管路中采用专用冷却液，而外循环管路则可采用交专用冷却液便宜更多的乙二醇等冷却液体进行替换，可降低冷却循环系统的综合成本。

进一步地，增设了流量监测和防冻检测，能够保证冷却循环系统中的冷却液的稳定及可靠工作，提高设备的整体工作安全性与稳定性。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的燃料电池冷却循环系统的管路结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、内循环管路，11、内循环管，12、第一水泵，13、流量开关，14、流量传感器，15、电子三向阀；

2、外循环管路，21、外循环管，22、散热器，23、冷却水箱，24、第二水泵；

3、热交换器；

4、电堆；

51、防冻开关，52、内循环膨胀水箱，53、电加热器，54、加热循环管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例描述了一种燃料电池冷却循环系统，如图1所示，包括对燃料电池的电堆4进行冷却的冷却循环管路，所述冷却循环管路包括内循环管路1、外循环管路2和用于转移内外热量的热交换器3，所述内循环管路1的部分设置于电堆4中，另一部分通入热交换器3，所述外循环管路2的部分接入所述热交换器3，另一部分设置于外部的散热系统中用于冷却散热，其中，所述内循环管路1中通设的是燃料电池专用冷却液，所述外循环管路2中通设的是车用乙二醇。

具体说来，所述内循环管路1包括内循环管11、第一水泵12和流量开关13，所述内循环管11的部分通入所述电堆4，在内循环管11的另一部分上连接所述用于带动燃料电池专用冷却液流动的所述第一水泵12，所述第一水泵12的输出端经内循环管11通入热交换器3，然后内循环管11从所述热交换器3通出后与所述流量开关13相连后再进入所述电堆4，构成整体闭合的内循环管路1。

而外循环管路2则可包括外循环管21、散热器22、冷却水箱23和第二水泵24，所述外循环管21的部分通入所述电子三向阀15，在经过所述电子三向阀15后经过电堆，在另一部分的内循环管11上连接对其进行降温的散热器22，经冷却散热后，内循环管11再经第二水泵24通入所述热交换器3，构成单向流动的外循环管路2。冷却水箱23与内循环管11相连，在外循环管21内冷却液体流失或者余量不足时，打开所述冷却水箱23的出液口，向所述外循环管21中进行补液。

为了保证内循环管路1中的专用冷却液的余量及流量能够维持冷却效果，防止燃料电池损坏，在所述内循环管11上接近所述第一水泵12的出口位置设置有流量传感器14，用于检测内循环管11中的所述燃料电池专用冷却液的流动流量，所述流量传感器14的信号输出端与控制器相连、反馈流量信号。

本实用新型所提供的冷却循环系统，采用的内循环管路1与外循环管路2相分离的结构，如此能够保证内循环管路1不与外界接触，不受外部环境影响，延长了冷却液的使用寿命，延长更换周期。另外，采用相独立的两条管路，在电堆4内部的内循环管路1中采用专用冷却液，而外循环管路2则可采用交专用冷却液便宜更多的乙二醇等冷却液体进行替换，可降低冷却循环系统的综合成本。

在该燃料电池冷却循环系统中，为了防止专用冷却液因环境过冷而冰冻，对应设置有防冻装置，所述防冻装置包括防冻开关51、电加热器53、内循环膨胀水箱52和加热循环管54，所述加热循环管54的一端与所述内循环膨胀水箱52相连后再接入第一水泵12后经由内循环管11流经所述电加热器53进行加热，加热后再经加内循环管11通入所述热交换器3，最后所述内循环管11通入所述电子三向阀15，在经过所述电子三向阀15后经过电堆4，最后通过所述内循环管11再通入所述内循环膨胀水箱52构成闭合循环的加热回路，所述防冻开关51的检测探头绕设于所述内循环管11的外壁上，所述第一水泵12与所述电加热器53的驱动电源均经所述防冻开关51再分别与所述第一水泵12与所述电加热器53相连，所述防冻开关51用于控制启停所述第一水泵12与所述电加热器53的工作。

可知，本实施例增设了流量监测和防冻检测，能够保证冷却循环系统中的冷却液的稳定及可靠工作，提高设备的整体工作安全性与稳定性。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。