[发明专利]一种直接甲醇燃料电池的冷却系统

说明书

本发明涉及电池冷却系统领域，具体公开了一种直接甲醇燃料电池的冷却系统，主要用于使用直接甲醇燃料电池的车辆。冷却系统至少包括第一液液换热器和第一热交换器；其中，第一液液换热器为耐甲醇腐蚀材质；第一液液换热器中设有耦接至直接甲醇燃料电池的第一通路和耦接至第一热交换器的第二通路；第一通路中通有从直接甲醇燃料电池流出的含有甲醇的水溶液；第二通路中通有流经第一热交换器的第一散热介质，第一散热介质在第一液液换热器中吸收水溶液的热量并在第一热交换器处将热量散去。本发明的系统散热系数高于常规直接甲醇燃料电池应用的风冷散热器，具有更高的散热效率、体积小巧，更符合汽车应用的实际需求。

技术领域

本发明涉及电池冷却系统领域，尤其涉及直接甲醇燃料电池的冷却系统领域。

背景技术

直接甲醇燃料电池(DMFC)属于质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的一类，直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源，而不需通过甲醇、汽油及天然气的重整制氢以供发电。相较于质子交换膜燃料电池，直接甲醇燃料电池体积小巧、燃料使用便利、理论能量比高，并具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。这使得直接甲醇燃料电池可能成为未来便携式电子产品应用的主流。目前，已经尝试将直接甲醇燃料电池应用于为车辆提供主要能源。

然而，直接甲醇燃料电池的工作温度对其实际性能会产生较大的影响，需要对直接甲醇燃料电池在工作时产生的燃料电池反应热及时处理。尤其，在将直接甲醇燃料电池应用于提供车辆主要能源的大功率应用时，更需要散热效率较高的冷却系统以保证直接甲醇燃料电池能够正常工作。

现有的甲醇燃料电池散热系统在设计过程中，考虑到甲醇具有较强的腐蚀性，通常需要采用耐腐蚀的不锈钢材料来制备散热器，而传统的甲醇燃料电池散热系统所采用的风-液散热器散热系数较低，当将直接甲醇燃料电池应用于提供车辆主要能源的大功率应用时，需要提供体积庞大的散热器以保证直接甲醇燃料电池的散热，因而并不符合车载的应用需求。

因此，亟需一种新型直接甲醇燃料电池的冷却系统，能够具有更高的散热效率，在体积小巧的情况下仍然能够满足直接甲醇燃料电池的散热要求，以符合汽车应用的实际需求。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

如上所述，为了有效解决直接甲醇燃料电池的散热问题，本发明提供了一种直接甲醇燃料电池的冷却系统，用于使用上述直接甲醇燃料电池的车辆，上述冷却系统至少包括第一液液换热器和第一热交换器；其中上述第一液液换热器为耐甲醇腐蚀材质；上述第一液液换热器中设有耦接至上述直接甲醇燃料电池的第一通路和耦接至上述第一热交换器的第二通路；上述第一通路中通有从上述直接甲醇燃料电池流出的含有甲醇的水溶液；上述第二通路中通有流经上述第一热交换器的第一散热介质，上述第一散热介质在上述第一液液换热器中吸收上述水溶液的热量并在上述第一热交互器处将上述热量散去。

如上述的冷却系统，可选的，上述第一液液换热器为为板式换热器，和/或上述耐甲醇腐蚀材质为不锈钢。

如上述的冷却系统，可选的，上述第一热交换器为风液换热器，上述第一散热介质为防冻冷却液，上述防冻冷却液流经上述风液换热器与上述第一液液换热器形成第一散热回路。