[发明专利]一种用于燃料电池堆的热处理系统

说明书

本发明公开了一种用于燃料电池堆的热处理系统，其包括第一散热循环回路、第二散热循环回路和第三散热循环回路，第一散热循环回路通过第一换热器与第二散热循环回路连通，第二散热循环回路通过第二换热器与第三散热循环回路连通，并且第一散热循环回路与燃料电池堆连通；第一散热循环回路和第二散热循环回路内均设有冷却液，该冷却液为燃料电池堆专用防冻液，用于回收燃料电池堆产生的废热；第三散热循环回路包括散热器，散热器为风扇，用于利用经过第一散热循环回路和第二散热循环回路回收的废热进行供暖。本发明的热处理系统优化了冷启动用量及冷启动时间，大大的提高了对燃料电池运行时产生的热能的利用率。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池堆的热处理系统。

背景技术

燃料电池发动机作为一种新型的绿色动力能源，因其零污染、高效率、续航里程长等优点被广泛应用于汽车领域。燃料电池发动机在运行过程中，需要实现与外界水路的快速连接与断开。

燃料电池堆在运行过程中会产生大量热能，约占燃料化学能的50％，以一个输出为100kW的燃料电池堆为例，其会产生约100kW的热量，使燃料电池堆温度升高，过高的温度会使膜干燥，降低膜的性能，缩短膜的使用寿命，进而降低燃料电池堆的性能和使用寿命；与此同时，燃料电池的电源管理系统等电气设备也会产生大量的热量。

现有技术中关于燃料电池堆的热处理系统，例如：专利号：201010266526.6提供了一种用于燃料电池汽车的冷却系统，包括整体散热器框架，该整体散热器框架在一个平面上串联排列堆叠式散热器和电动传动系统散热器，该发明能通过相对简单的构型和组装过程来实现。专利号：200810113785.8提供了一种利用燃料电池发动机余热的热泵空调系统，能同时满足制冷和采暖需要，降低了空调系统消耗，提高了车辆动力性及经济性。

现有的技术调研发现，目前有关车用燃料电池的研究主要集中在如何实现燃料电池堆的有效冷却，没有形成高效的综合热处理优化系统，同时燃料电池堆、尾气以及燃料电池堆运行过程中电气等附件产生的热量未被有效利用，这在一定程度上会造成热能资源浪费的问题，增加车用燃料电池的运行成本。

为此期待一种用于燃料电池堆的热处理系统，该系统能够有效解决现有的燃料电池堆的余热浪费问题。

发明内容

本发明所要解决的问题和提出的技术方案是对现有技术进行改进，从而提供一种用于燃料电池堆的热处理系统，该系统能够有效解决现有的燃料电池发动堆的余热浪费问题。

本发明的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种用于燃料电池堆的热处理系统，其中，该系统包括第一散热循环回路、第二散热循环回路和第三散热循环回路，所第一散热循环回路通过第一换热器与所述第二散热循环回路连通，所述第二散热循环回路通过第二换热器与所述第三散热循环回路连通，并且所述第一散热循环回路与燃料电池堆连通；

其中，所述第一散热循环回路和所述第二散热循环回路内均设有冷却液，该冷却液为燃料电池堆专用防冻液，用于回收所述燃料电池堆产生的废热；

所述第三散热循环回路包括散热器，用于利用经过所述第一散热循环回路和所述第二散热循环回路回收的废热进行供暖。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于燃料电池堆的热处理系统，其中所述第一换热器为板式换热器，所述第二换热器为管式换热器，所述散热器为风扇。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于燃料电池堆的热处理系统，其中所述第一散热循环回路包括电磁阀、膨胀水箱、水泵、PTC加热器以及温度传感器以及多个管路；

其中，所述水泵的一端通过管路与所述燃料电池堆连通，所述水泵的另一端通过管路与所述板式换热器连通；