[实用新型]一种基于燃料电池汽车加注泵的热交换装置

说明书

本实用新型公开了一种用于燃料电池汽车加注泵的热交换装置，包括圆柱体主体和散热部件,圆柱体主体上端固定安装有上端板，圆柱体主体下端固定安装有下端板，散热部件由高压氢气出气管、散热管和高压氢气进气管组成，散热管呈螺旋形结构，所述散热管位于圆柱体主体内部，所述圆柱体主体的内部填充有西塔环；上端板由第一竖直板和第一水平板焊接组成，下端板由第二竖直板和第二水平板焊接组成，此装置结构设计合理、标准化制作，设置于泵的氢气出口端口，能有效的保障气驱泵为燃料电池汽车快速、安全的加注氢气；装置整体模块化设计，相关部件均可标准化制作或采购，便于车间固化工艺，批量化生产，产品质量和互换性可控。

技术领域

本发明属于燃料电池汽车氢气加注技术领域，具体来说，涉及一种保障燃料电池汽车安全、快速加注氢气的泵用热交换装置。

背景技术

目前，燃料电池汽车上市车型寥寥无几，众多车型多处于实验室研发阶段，因气驱增压泵结构紧凑，质量轻便，移动方便、安全防爆和成本低的先天优势，所以，在此阶段采用气驱增压泵为燃料电池汽车加注氢气成为首选。

气驱增压加注泵主要采用压缩空气为驱动气源，利用泵内大直径气体驱动活塞与小直径加压活塞的面积比产生压力比，实现氢气的增压加注的目的。在压缩氢气的过程中会产生大量的热，导致压缩后氢气温度急剧升高，且加注速度越快、时间越长，升温越明显。然而，为了保障燃料电池汽车储氢系统的安全性，氢气加注温度不宜超过85℃。因此，为了快速、安全的加注氢气，利用泵的工作特性，在泵的出口端设计一种散热明显、能耗少、体积小又经济实用的热交换装置显得非常有必要。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型中提供了一种基于燃料电池汽车加注泵的热交换装置。气驱增压加注泵的工作特性是采用压缩空气作为驱动气，来使氢气达到增压的目的，在此过程中，加注泵所使用的驱动气是在不停地消耗着的，最终直接释放至大气内。根据此特性，设计了一种散热明显、能耗少、体积小又经济实用的热交换器，在热交换器内进行换热的两种流体,一种是在散热管内流动的氢气,一种是在散热管外流动的压缩空气，通过延长散热管的管程，增大与压缩空气接触面积的方式来达到快速冷却的目的。此装置结构设计合理、标准化制作，设置于泵的氢气出口端口，能有效的保障气驱泵为燃料电池汽车快速、安全的加注氢气。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于燃料电池汽车加注泵的热交换装置，包括圆柱体主体和散热部件, 圆柱体主体上端固定安装有上端板，圆柱体主体下端固定安装有下端板，散热部件由高压氢气出气管、散热管和高压氢气进气管组成，散热管呈螺旋形结构，所述散热管位于圆柱体主体内部，所述圆柱体主体的内部填充有西塔环；上端板由第一竖直板和第一水平板焊接组成，第一竖直板上开设有一对第一长孔，第一水平板上开设有压缩空气入口和第一穿管孔，下端板由第二竖直板和第二水平板焊接组成，第二竖直板上开设有一对第二长孔，第二水平板上开设有压缩空气出口和第二穿管孔，所述第一穿管孔内卡接有第一端板卡套接头，高压氢气出气管的下端和散热管的上端均穿设在第一端板卡套接头内，所述压缩空气入口上设置有第一管接头，第一管接头通过螺纹与气管快插接头连接；所述第二穿管孔内卡接有第二端板卡套接头，高压氢气进气管的上端和散热管的下端均穿设在第二端板卡套接头内，所述压缩空气出口上设置有第二管接头，第二管接头通过螺纹与消音器连接；所述高压氢气出气管上设置有第一卡套接头，所述高压氢气进气管上设置有第二卡套接头。

进一步地，散热管采用高压不锈钢管卷制而成。

本实用新型的技术效果和优点：