[发明专利]车用液氢燃料电池的冷却装置

说明书

本发明公开了车用液氢燃料电池的冷却装置，包括用于储存液氢的储存罐、设置在液氢储存罐出口端的阀门、设置在储存罐外侧的燃料电池和设置在燃料电池外侧的排水管，所述排水管上通过法兰连接有输水管，所述输水管上连接有对储存罐中排出的液氢进行气化且对燃料电池进行冷却的气化冷却装置，此车用液氢燃料电池的冷却装置，通过在在液氢罐的出口处设置气化冷却装置，储存罐中排出的液氢进入气化管中，吸热气化形成气态氢，气态氢由气化管排入至燃料电池中，同时被吸热后的水温度降低由流入至环绕管处，实现对燃料电池进行散热再排出的作用，无需额外增加加热装置以及冷却液，有效的节省能源，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体为车用液氢燃料电池的冷却装置。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。燃料电池理论上可在接近100％的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45％～60％范围内，如考虑排热利用可达80％以上。

氢燃料电池指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置。氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机，就像纯电动车一样，因此氢燃料电池车可以理解为一辆“自带氢燃料发电机的电动车”。在燃料电池电堆里，进行着氢与氧相结合的反应，其过程中存在电荷转移，从而产生电流。纵观氢燃料电池整个运行过程中，除了消耗氧气和空气之外，没有其他的能源消耗，没有加油也没有充电，节能性能毋庸置疑。同时，氢燃料电池电堆在生产电能的过程中只产生水，因此其最大的优势就是真正的实现了“零排放”目标。

目前，现有的液氢燃料电池在进行反应时，其会产生较多的水，而由于液氢燃料电池是一个放热反应，因此产生的水会吸收较多的热量排出，然而现有的水在排出时，其水中含有的热量无法得到充分利用，导致了资源的浪费，同时还需要额外增加冷却液对燃料电池进行冷却，以及设置加热装置对液氢进行气化，进一步的增加生产成本。为此，我们提出车用液氢燃料电池的冷却装置。

发明内容

本发明的目的在于提供车用液氢燃料电池的冷却装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：车用液氢燃料电池的冷却装置，包括用于储存液氢的储存罐、设置在液氢储存罐出口端的阀门、设置在储存罐外侧的燃料电池和设置在燃料电池外侧的排水管，所述排水管上通过法兰连接有输水管，所述输水管上连接有对储存罐中排出的液氢进行气化且对燃料电池进行冷却的气化冷却装置。

优选的，所述气化冷却装置包括连接在输出管上的去离子器，所述去离子器输出端通过连接管连接有水泵，所述水泵输出端连接有安装管，且安装管外侧设有气化管，所述气化管外侧设有出水管，且气化管上分别设有两个连接件，两个所述连接件外侧分别与安装管和出水管连接；

两个所述连接件位于气化管内部的相互之间连接有对水进行输送且对液氢进行液化的可拆卸输送装置；

所述出水管远离连接件的一端连通有环绕管，且环绕管缠绕设置在燃料电池上，所述环绕管输出端连接有储水箱；

所述气化管两端分别通过法兰密封连接有第一固定管和第二固定管，所述第一固定管的一端与储存罐出口端连接，且第二固定管与燃料电池连接，通过设有的气化冷却装置，从而不仅实现对储存罐中排出的液态氢进行气化的作用，同时起到对燃料电池进行冷却的作用。

优选的，所述连接件包括设置在气化管上的通孔，且通孔处固定连接有内螺纹套，所述内螺纹套内部螺纹连接有外螺纹管，所述外螺纹管位于气化管外侧的一端通过法兰与安装管连通，且外螺纹管另一端与可拆卸输送装置连接，通过设有的连接件，从而实现对安装管与出水管与气化管之间进行连接的作用。

优选的，所述外螺纹管为T形状，且外螺纹管与内螺纹套之间设有密封垫，通过设有的密封垫，从而使外螺纹管与内螺纹套之间进行密封连接的作用。