[实用新型]一种固态储放氢装置热管理系统

说明书

本实用新型公开了氢燃料电池领域内的一种固态储放氢装置热管理系统，包括氢燃料电池和向氢燃料电池供氢的供氢装置，供氢装置上设置有介质入口和介质出口，供氢装置的介质出口与热交换器的换热通道一入口相连，热交换器的换热通道一出口与热管理水泵的进口相连，热管理水泵的出口与供氢装置的介质入口相连；所述氢燃料电池上设置有冷却液进口和冷却液出口，氢燃料电池的冷却液出口与热交换器的换热通道二入口相连，热交换器的换热通道二出口与电堆散热器的上水室进口相连，电堆散热器的下水室出口与电堆冷却水泵的进口相连，电堆冷却水泵的出口与氢燃料电池的冷却液进口相连。本实用新型比较适用于叉车工程机械，有效利用废热，并且节省空间。

技术领域

本实用新型属于氢燃料电池领域，特别涉及一种应用于叉车工程机械的燃料电池的固态储放氢装置热管理系统。

背景技术

现有技术中，随着新能源汽车的普及，燃料电池以其高能量转换率、零污染排放等优点，未来将被广泛应用于汽车动力和储能领域。氢燃料电池发动机是由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统等部分组成；电堆作为氢燃料电池发动机的核心部件，氢气与氧气发生化学反应产生电能的场所；氢气在燃料电池的反应过程中不断被消耗，因此需要供氢装置向系统供氢，这时供氢装置的介质需要被加热；而当供氢装置中储氢材料的氢被使用较多后，又需要向供氢装置加氢，这时供氢装置的储氢材料需要放热，目前的氢燃料电池系统在工作时，缺少对供氢装置进行加热、散热的管理系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种固态储放氢装置热管理系统，能够适用于叉车工程机械，实现有效利用废热，并且节省空间，实现高效环保地对供氢装置进行加热、散热。

本实用新型的目的是这样实现的：一种固态储放氢装置热管理系统，包括氢燃料电池和向氢燃料电池供氢的供氢装置，所述供氢装置上设置有介质入口和介质出口，所述供氢装置的介质出口与热交换器的换热通道一入口相连，热交换器的换热通道一出口与热管理水泵的进口相连，热管理水泵的出口与供氢装置的介质入口相连；所述氢燃料电池上设置有冷却液进口和冷却液出口，氢燃料电池的冷却液出口与热交换器的换热通道二入口相连，热交换器的换热通道二出口与电堆散热器的上水室进口相连，电堆散热器的下水室出口与电堆冷却水泵的进口相连，电堆冷却水泵的出口与氢燃料电池的冷却液进口相连。

本实用新型的供氢装置的固态储氢装置体积小、重量大，适用于叉车工程机械，符合叉车的自重大、体积小的特点；供氢装置向系统供氢时需要吸热，而氢燃料电池工作时产生热量，电堆冷却水泵将氢燃料电池的冷却液抽入电堆散热器进行散热，冷却液从热交换器的换热通道二经过，热管理水泵将供氢装置的介质抽入热交换器的换热通道一，冷却液将热量传给供氢装置的介质，使供氢装置加热到所需的工作温度，实现有效利用废热，并且降低电推散热器的风机功耗，节能省电；当对供氢装置的储氢材料加氢时会放热，热管理水泵将供氢装置的介质抽入热交换器的换热通道一，此时氢燃料电池不工作不会发热，供氢装置的介质温度高于冷却液的温度，换热通道一内的供氢装置介质将热量传给换热通道二内的冷却液，供氢装置介质温度降低，并且换热通道二内的冷却液进入电堆散热器后会散热，实现对供氢装置的介质散热。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：能够适用于叉车工程机械，实现有效利用废热，并且节省空间，实现高效环保地对供氢装置进行加热、散热。

作为本实用新型的进一步改进，所述氢燃料电池的冷却液出口与热交换器的换热通道二入口之间接入有节温器，节温器上设置有出口一和出口二，节温器的出口二与热交换器的换热通道二入口相连，节温器的出口一也与电堆冷却水泵的进口相连。氢燃料电池刚开始工作时，冷却液的温度较低，电堆冷却水泵将冷却液抽到节温器内，此时节温器的出口一打开，低温的冷却液从节温器的出口一进入电堆冷却水泵，然后冷却液再进入氢燃料电池形成低温回路；氢燃料电池在工作时发热会造成冷却液的温度升高，当冷却液达到相应较高的温度时，高温冷却液进入节温器后会使得节温器的出口二打开，冷却液从节温器的出口二进入热交换器内。