[实用新型]一种自动排气的燃料电池冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型属于质子交换膜燃料电池技术领域，尤其涉及质子交换膜燃料电池冷却水系统。

背景技术

现有技术的质子交换膜燃料电池发动机冷却水系统，冷却水进入散热器采用的是低进高出的方式。现有技术的不足是：加水过程中排气时间过长而且不完全，运行过程中冷却系统中存在的气体无法排出，空气排不出去会影响散热效果，使燃料电池堆中每节的散热不均匀，引起局部过热，造成膜电极失水，使燃料电池性能下降严，重时会烧毁击穿膜电极，从而使燃料电池堆不可工作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动排气的燃料电池冷却系统，实现快速自动排气。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种自动排气的燃料电池冷却系统，包括用管路依次连接的水箱、冷却水泵、散热器和压力传感器，散热器的出口与燃料电池堆的冷却水入口相连，水箱的入口与燃料电池堆的冷却水出口相连，其特征在于：所述自动排气的燃料电池冷却系统还包括自动排气阀，所述自动排气阀连接在燃料电池堆冷却水出口与水箱连接的管路上。

本实用新型所述一种自动排气的燃料电池冷却系统，其特征在于所述自动排气阀位于燃料电池堆顶面以上。

本实用新型的工作过程是：当冷却水流经自动排气阀时，冷却水系统中含有的气体会随着气体的流动聚集在自动排气阀的上部，随着气体聚积，压力上升，当气体压力大于冷却水系统压力时，气体会使自动排气阀腔内水面下降，浮筒随水位一起下降，浮筒使排气口打开；气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，排气口关闭。

本实用新型的有益效果是：无需外来动力，通过阀内气体压力的变化，自动排出冷却系统中的气体，可缩短排气时间，使散热均匀，排气时冷却水不会溢出。

附图说明

本实用新型共有附图2幅，其中：

图1为本实用新型的自动排气的燃料电池冷却系统示意图。

图2为现有技术的燃料电池冷却系统示意图。

图中：1、燃料电池堆，2、自动排气阀，3、水箱，4、冷却水泵，5、散热器，6、压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

自动排气的燃料电池冷却系统，包括用管路依次连接的自动排气阀2、水箱3、水泵4、散热器6和压力传感器6，散热器5的出口与燃料电池堆1的冷却水入口相连，水箱3的入口与燃料电池堆1的冷却水出口相连，自动排气阀2连接在燃料电池堆1冷却水出口与水箱3连接的管路上。自动排气阀6位于燃料电池堆1顶面以上。

应用本实用新型的冷却系统做冷却试验，试验的冷却系统容积为15L，在为系统注入冷却水时，因冷却系统有一部分空气无法通过注水排出，所加只能注入10L，因此需要打开冷却水泵4循环冷却水以排出存在的气体并补充冷却水，计算整个排气到补水完毕所需时间，以压力传感器6检测到的水压恒定为注满时间。整个过程为：打开水泵4，冷却水依次流经进入燃料电池堆1、自动排气阀2、水箱3、水泵4、散热器5和压力传感器6，当冷却水流经自动排气阀2时，冷却水系统中含有的气体会随着气体的流动聚集在自动排气阀2的上部，阀内气体聚积，压力上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水面下降，浮筒随水位一起下降，打开排气口；气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，自动关闭排气口。经过6分钟，检测到的压力恒定在23kPa，水已注满，过程中没有冷却水溢出

在相同条件下，做不设置自动排气阀2的冷却系统的加水试验，压力恒定在23kPa时，耗时19分钟。

试验结果说明本实用新型具有显著的效果。