一种双冷却回路的燃料电池

本发明涉及燃料电池，尤其是一种双冷却回路的燃料电池。

背景技术：

1、质子交换膜燃料电池是一种高效、清洁和可再生的能源转换装置，它利用氢气和氧气进行化学反应产生电能的，相较于传统的燃烧发电，燃料电池产生的废气排放量较少，主要废气成分为水蒸气，且无空气污染物的排放，这使得燃料电池具有广泛的应用前景。燃料电池电化学反应过程中会产生大量的热量，如果不及时排出，会导致电堆内部的温度升高，影响电堆的性能和寿命，需要冷却回路内置在燃料电池中来控制燃料电池堆的温度，确保其在适宜的工作温度范围内运行。

2、燃料电池为了更好地电池堆散热用大多采用密布回路方法，这种回路在电池内部热量快速升高时容易造成冷却回路压力快速升高，造成冷却液泄漏引发危险，并且单冷却回可能造成散热不均匀而造成电池局部衰减严重的问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明所要解决的技术问题是燃料电池的冷却回路在电池内部热量快速升高时容易造成冷却回路压力快速升高，造成冷却液泄漏引发危险，并且单冷却回可能造成散热不均匀而造成电池局部衰减严重的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：发电组件，包括外壳、质子交换板和电极板，所述质子交换板和电极板与所述外壳内侧连接，所述电极板包括阳极板和阴极板，所述阳极板与质子交换板的侧面连接，所述阴极板与质子交换板另一侧连接；连接组件，连接件和输送管，所述连接件与所述连接件配合，所述连接件与外壳连接。

5、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述外壳包括阳极气体入口、阳极气体出口、阴极气体入口、阴极气体出口、冷却水入口和冷却水出口，所述阳极气体入口、阳极气体出口、阴极气体入口，阴极气体出口和冷却水入口均设置于所述外壳侧面，所述冷却水出口设置于所述外壳侧面。

6、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述阳极板包括阳电极和第一冷却回路，所述第一冷却回路设置于所述阳极板上侧，所述阳电极设置于所述阳极板侧面。

7、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述阴极板包括阴电极和第二冷却回路，所述第二冷却回路设置于所述阴极板下侧，所述阴电极设置于所述阴极板侧面。

8、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述连接件包括连接座、连接头和解锁头，所述解锁头与所述连接座配合，所述连接头与连接座配合，解锁头与输送管螺纹连接。

9、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述连接座包括安装座、切换座、止回芯和卡合头，所述切换座、止回芯和卡合头均与安装座配合。

10、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述安装座包括第一接口、配合口、第一卡口、第二卡口、泄压管和卡合槽，所述第一接口、配合口、第一卡口和第二卡口设置于所述安装座圆周内侧面，所述泄压管和卡合槽设置于安装座圆周外侧面。

11、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述切换座包括滑动管、拨动块、第一弹簧、泄压口和第一卡位块，所述拨动块设置于滑动管圆周侧面，所述第一弹簧设置于滑动管上侧面，所述泄压口设置于滑动管下侧面，所述第一卡位块设置于所述泄压口下侧面；所述止回芯包括配合块、滑动柱、抵位块、第二弹簧和第二卡位块，所述滑动柱设置于配合块侧面，所述第二卡位块设置于配合块另一侧面，抵位块设置于滑动柱侧面，所述第二弹簧设置于抵位块侧面。

12、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述连接头包括连接管和解锁芯，所述连接管与所述解锁芯配合；所述连接管包括第二接口、限位槽、第三卡口和第四卡口，所述第二接口、第三卡口和第四卡口设置于连接管圆周内侧，所述限位槽设置于连接管圆周外侧；所述解锁芯包括顶柱、限位片和第三弹簧，所述限位片设置于顶柱侧面，所述第三弹簧设置于限位片侧面。

13、作为本发明所述双冷却回路的燃料电池的一种优选方案，其中：所述解锁头包括锁定槽、第四弹簧和顶升头，所述锁定槽和第四弹簧设置于解锁头圆周内侧，所述顶升头设置于所述解锁头上侧面。

14、本发明的有益效果：通过设置发电组件可以实现燃料电池的发电功能并利用两个冷却回路冷却电池，散热更均匀，通过设置连接组件，可以在燃料电池内部压力快速升高时，将燃料电池的各个入口断开停止注入，泄压功能打开有效降低电池内部压力防止冷却液泄漏。

技术特征：

1.一种双冷却回路的燃料电池，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述外壳(101)包括阳极气体入口(101a)、阳极气体出口(101b)、阴极气体入口(101c)、阴极气体出口(101d)、冷却水入口(101e)和冷却水出口(101f)，所述阳极气体入口(101a)、阳极气体出口(101b)、阴极气体入口(101c)，阴极气体出口(101d)和冷却水入口(101e)均设置于所述外壳(101)侧面，所述冷却水出口(101f)设置于所述外壳(101)侧面。

3.根据权利要求2所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述阳极板(103a)包括阳电极(103a-1)和第一冷却回路(103a-2)，所述第一冷却回路(103a-2)设置于所述阳极板(103a)上侧，所述阳电极(103a-1)设置于所述阳极板(103a)侧面。

4.根据权利要求3所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述阴极板(103b)包括阴电极(103b-1)和第二冷却回路(103b-2)，所述第二冷却回路(103b-2)设置于所述阴极板(103b)下侧，所述阴电极(103b-1)设置于所述阴极板(103b)侧面。

5.根据权利要求3或4所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述连接件(201)包括连接座(201a)、连接头(201b)和解锁头(201c)，所述解锁头(201c)与所述连接座(201a)配合，所述连接头(201b)与连接座(201a)配合，解锁头(201c)与输送管(202)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述连接座(201a)包括安装座(201a-1)、切换座(201a-2)、止回芯(201a-3)和卡合头(201a-4)，所述切换座(201a-2)、止回芯(201a-3)和卡合头(201a-4)均与安装座(201a-1)配合。

7.根据权利要求6所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述安装座(201a-1)包括第一接口(201a-1a)、配合口(201a-1b)、第一卡口(201a-1c)、第二卡口(201a-1d)、泄压管(201a-1e)和卡合槽(201a-1f)，所述第一接口(201a-1a)、配合口(201a-1b)、第一卡口(201a-1c)和第二卡口(201a-1d)设置于所述安装座(201a-1)圆周内侧面，所述泄压管(201a-1e)和卡合槽(201a-1f)设置于安装座(201a-1)圆周外侧面。

8.根据权利要求7所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述切换座(201a-2)包括滑动管(201a-2a)、拨动块(201a-2b)、第一弹簧(201a-2c)、泄压口(201a-2d)和第一卡位块(201a-2e)，所述拨动块(201a-2b)设置于滑动管(201a-2a)圆周侧面，所述第一弹簧(201a-2c)设置于滑动管(201a-2a)上侧面，所述泄压口(201a-2d)设置于滑动管(201a-2a)下侧面，所述第一卡位块(201a-2e)设置于所述泄压口(201a-2d)下侧面；

9.根据权利要求8所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述连接头(201b)包括连接管(201b-1)和解锁芯(201b-2)，所述连接管(201b-1)与所述解锁芯(201b-2)配合；

10.根据权利要求9所述的双冷却回路的燃料电池，其特征在于：所述解锁头(201c)包括锁定槽(201c-1)、第四弹簧(201c-2)和顶升头(201c-3)，所述锁定槽(201c-1)和第四弹簧(201c-2)设置于解锁头(201c)圆周内侧，所述顶升头(201c-3)设置于所述解锁头(201c)上侧面。

技术总结
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是一种双冷却回路的燃料电池，收纳组件，包括发电组件，包括外壳、质子交换板和电极板，所述质子交换板和电极板与所述外壳内侧连接，所述电极板包括阳极板和阴极板，所述阳极板与质子交换板的侧面连接，所述阴极板与质子交换板另一侧连接；连接组件，连接件和输送管，所述连接件与所述连接件配合，所述连接件与外壳连接；通过设置发电组件可以实现燃料电池的发电功能并利用两个冷却回路冷却电池，散热更均匀，通过设置连接组件，可以在燃料电池内部压力快速升高时，将燃料电池的各个入口断开停止注入，并将泄压口打开有效降低电池内部压力防止冷却液泄漏。

技术研发人员：徐维晖,王为术,王杰,徐贤亚,王钦宝,李帅龙,李龙,王苗佳,王嘉琪
受保护的技术使用者：华北水利水电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15