【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燃料電池冷卻設備，具體為一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統。
技術介紹
1、燃料電池系統組成分為多個子系統，氫氣子系統、空氣子系統、冷卻水路、散熱系統、電控子系統等，各個子系統均為燃料電池電堆提供服務，使電堆發揮出最大性能輸出。而影響效率的有電堆單片電壓、輔助功耗、氫氣利用率等，輔助功耗為上述子系統工作所需能耗，所以降低輔耗是提升系統效率的一大關鍵因數。因此各大子系統工作產生的能耗會影響系統整體效率，而在現有方案中，人們會在氫氣路增加循環系統，使得氫氣循環使用提高了氫氣利用率，進而提升了系統效率。
2、但是傳統的燃料電池系統為了保證冷卻效率因此其散熱水箱的風扇功率以及水箱尺寸都比較大，必然會降低整體系統的集成度及體積功率密度。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統。
3、(二)技術方案
4、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，包括依次相連的空壓機、中冷器、加濕器、電堆、截氣門、消音器、三通閥和散熱總成。還包括渦流制冷管和板式換熱器，所述渦流制冷管設置在消音器和截氣門之間，所述渦流制冷管的熱氣流出口端與消音器相連。冷氣流出口端與板式換熱器相通，所述板式換熱器進口端與電堆相連，所述板式換熱器的出口端與三通閥和消音器相通。
5、優選的，所述板式換熱器包括框架組件、滑動噴頭機構
6、優選的，所述框架組件包括上滑桿、下滑桿、支板二和支板一。所述支板二和支板一上均開設有四個開孔，所述支板一上設置有兩個貫通滑槽。所述支板二內側設置有輔助滑道，所述輔助滑道的底部設置有條型滑道。所述支板二和支板一的兩側均活動連接有分體，所述上滑桿一端滑動配合在輔助滑道上。另一端穿過位于高處的貫通滑槽，所述下滑桿一端滑動配合在支板二內側，另一端穿過支板一位于低處的貫通滑槽。所述支板一與下滑桿和上滑桿可拆卸式卡接。
7、優選的，所述導熱板包括導熱a面、導熱b面和框架。所述導熱a面和導熱b面分別設置在框架的正反兩面上，所述框架的頂部與底部均開設有槽口。所述槽口與下滑桿和上滑桿相適配。
8、優選的，所述框架組件還包括多個滑動安裝座、兩個轉動桿、四個移動滑塊和副滑槽。四個副滑槽兩兩對稱設置在支板二和支板一的內側，所述移動滑塊滑動配合在副滑槽上。所述轉動桿樞接在移動滑塊上，多個滑動安裝座等間距活動設置在轉動桿上。位于不同轉動桿上的所述滑動安裝座相互交錯，所述滑動安裝座與框架的底部一角相連。
9、優選的，所述支板二內開設有內腔。所述翻動機構包括開關、殼體、滑動座、滑動桿、收線輪二、聯動帶、收線輪一和多個導輪。多個導輪設置在殼體內，所述滑動桿滑動配合在殼體內，所述收線輪一樞接在內腔內。所述收線輪二與收線輪一同軸心相連，所述聯動帶的一端與滑動桿相連，另一端繞過多個導輪并與纏繞在收線輪一上。
10、優選的，所述翻動機構還包括聯動輪、連繩和兩個接觸輪。所述聯動輪樞接在支板二的上，所述連繩的一端纏繞在收線輪二上，另一端穿過支板二并與聯動輪相連。兩個接觸輪分別與收線輪二和聯動輪同軸心相連，所述接觸輪與轉動桿相接觸。
11、優選的，所述翻動機構還包括可儲存液體的蓄水柱體、折疊罩、帶有磁性的伸縮桿和多個輔助噴頭。所述滑動座與滑動桿相連，所述蓄水柱體與滑動座相連。所述伸縮桿設置在蓄水柱體遠離滑動座的一端上，所述伸縮桿與支板一一側的分體磁性連接。所述折疊罩設置在蓄水柱體上，多個輔助噴頭等間距設置在蓄水柱體上。
12、優選的，所述橫向滑槽上開設有上滑桿。所述滑動噴頭機構包括驅動楔形滑塊、多個噴頭和導輪。所述驅動楔形滑塊的底部呈楔形，所述驅動楔形滑塊與橫向滑槽可拆卸式卡接。多個導輪等間接設置在驅動楔形滑塊的底部，多個噴頭設置在驅動楔形滑塊的兩側，噴頭與蓄水柱體通過導管相通。
13、(三)有益效果
14、本專利技術提供了一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統。具備以下有益效果：
15、1、該基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，通過設置的渦流冷卻管，進而將系統尾排高壓氣利用起來，再將渦流冷卻管所產生的冷氣并入系統的冷卻系統，減小了散熱的能耗，提高了系統整體效率，和減小了系統最大部件之一散熱總成部分的體積從而減小了系統整體體積，提高了系統體積功率密度。間接降低系統輔助功耗，讓系統集成度更高，降低了成本。
16、2、該基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，通過設置的聯動機構，讓本專利技術中的換熱器內的多個換熱片與相同流體接觸的一面傾斜移出。這樣一來，相比于傳統的換熱器檢測需要將換熱片一片一片按順序拆卸，本專利技術可以讓人員短時間內觀察多個換熱片表面并清理，特別適合人員在面對帶有一定腐蝕性流體流經換熱片后需要對該面密封膠條進行檢修的情況。
17、3、該基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，通過在板式換熱器上的移動清理噴頭，利用在傾斜換熱片后，兩側換熱片相互交錯接觸形成v型通道的特點，將其作為滑道，讓噴頭沿著該滑道移動并噴水，同時向外傾斜的換熱片也使得水流可以沿著換熱片流出框架組件。
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1.一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，包括依次相連的空壓機、中冷器、加濕器、電堆、截氣門、消音器、三通閥和散熱總成，其特征在于：還包括渦流制冷管和板式換熱器，所述渦流制冷管設置在消音器和截氣門之間，所述渦流制冷管的熱氣流出口端與消音器相連，冷氣流出口端與板式換熱器相通，所述板式換熱器進口端與電堆相連，所述板式換熱器的出口端與三通閥和消音器相通。
2.根據權利要求1所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述板式換熱器包括框架組件(1)、滑動噴頭機構(27)、翻動機構(29)和多個導熱板(12)，所述滑動噴頭機構(27)設置在框架組件(1)的頂部，所述滑動噴頭機構(27)設置在框架組件(1)的側面，多個導熱板(12)設置在框架組件(1)內。
3.根據權利要求2所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述框架組件(1)包括上滑桿(5)、下滑桿(3)、支板二(10)和支板一(4)，所述支板二(10)和支板一(4)上均開設有四個開孔(6)，所述支板一(4)上設置有兩個貫通滑槽(7)，所述支板二(10)內側設置有輔助滑道(1
4.根據權利要求3所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述導熱板(12)包括導熱a面(15)、導熱b面(22)和框架(17)，所述導熱a面(15)和導熱b面(22)分別設置在框架(17)的正反兩面上，所述框架(17)的頂部與底部均開設有槽口(18)，所述槽口(18)與下滑桿(3)和上滑桿(5)相適配。
5.根據權利要求4所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述框架組件(1)還包括多個滑動安裝座(16)、兩個轉動桿(2)、四個移動滑塊(31)和副滑槽(24)，四個副滑槽(24)兩兩對稱設置在支板二(10)和支板一(4)的內側，所述移動滑塊(31)滑動配合在副滑槽(24)上，所述轉動桿(2)樞接在移動滑塊(31)上，多個滑動安裝座(16)等間距活動設置在轉動桿(2)上，位于不同轉動桿(2)上的所述滑動安裝座(16)相互交錯，所述滑動安裝座(16)與框架(17)的底部一角相連。
6.根據權利要求5所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述支板二(10)內開設有內腔(25)，所述翻動機構(29)包括開關(28)、殼體(13)、滑動座(30)、滑動桿(37)、收線輪二(41)、聯動帶(39)、收線輪一(40)和多個導輪(38)，多個導輪(38)設置在殼體(13)內，所述滑動桿(37)滑動配合在殼體(13)內，所述收線輪一(40)樞接在內腔(25)內，所述收線輪二(41)與收線輪一(40)同軸心相連，所述聯動帶(39)的一端與滑動桿(37)相連，另一端繞過多個導輪(38)并與纏繞在收線輪一(40)上。
7.根據權利要求6所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述翻動機構(29)還包括聯動輪(36)、連繩(20)和兩個接觸輪(32)，所述聯動輪(36)樞接在支板二(10)的上，所述連繩(20)的一端纏繞在收線輪二(41)上，另一端穿過支板二(10)并與聯動輪(36)相連。兩個接觸輪(32)分別與收線輪二(41)和聯動輪(36)同軸心相連，所述接觸輪(32)與轉動桿(2)相接觸。
8.根據權利要求7所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述翻動機構(29)還包括可儲存液體的蓄水柱體(33)、折疊罩(14)、帶有磁性的伸縮桿(34)和多個輔助噴頭(35)，所述滑動座(30)與滑動桿(37)相連，所述蓄水柱體(33)與滑動座(30)相連，所述伸縮桿(34)設置在蓄水柱體(33)遠離滑動座(30)的一端上，所述伸縮桿(34)與支板一(4)一側的分體(9)磁性連接，所述折疊罩(14)設置在蓄水柱體(33)上，多個輔助噴頭(35)等間距設置在蓄水柱體(33)上。
9.根據權利要求8所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述橫向滑槽(8)上開設有上滑桿(5)，所述滑動噴頭機構(27)包括驅動楔形滑塊(21)、多個噴頭(19)和導輪(23)，所述驅動楔形滑塊(21)的底部呈楔形，所述驅動楔形滑塊(21)與橫向滑槽(8)可拆卸式卡...
【技術特征摘要】
1.一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，包括依次相連的空壓機、中冷器、加濕器、電堆、截氣門、消音器、三通閥和散熱總成，其特征在于：還包括渦流制冷管和板式換熱器，所述渦流制冷管設置在消音器和截氣門之間，所述渦流制冷管的熱氣流出口端與消音器相連，冷氣流出口端與板式換熱器相通，所述板式換熱器進口端與電堆相連，所述板式換熱器的出口端與三通閥和消音器相通。
2.根據權利要求1所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述板式換熱器包括框架組件(1)、滑動噴頭機構(27)、翻動機構(29)和多個導熱板(12)，所述滑動噴頭機構(27)設置在框架組件(1)的頂部，所述滑動噴頭機構(27)設置在框架組件(1)的側面，多個導熱板(12)設置在框架組件(1)內。
3.根據權利要求2所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述框架組件(1)包括上滑桿(5)、下滑桿(3)、支板二(10)和支板一(4)，所述支板二(10)和支板一(4)上均開設有四個開孔(6)，所述支板一(4)上設置有兩個貫通滑槽(7)，所述支板二(10)內側設置有輔助滑道(11)，所述輔助滑道(11)的底部設置有條型滑道(26)，所述支板二(10)和支板一(4)的兩側均活動連接有分體(9)，所述上滑桿(5)一端滑動配合在輔助滑道(11)上，另一端穿過位于高處的貫通滑槽(7)，所述下滑桿(3)一端滑動配合在支板二(10)內側，另一端穿過支板一(4)位于低處的貫通滑槽(7)，所述支板一(4)與下滑桿(3)和上滑桿(5)可拆卸式卡接。
4.根據權利要求3所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述導熱板(12)包括導熱a面(15)、導熱b面(22)和框架(17)，所述導熱a面(15)和導熱b面(22)分別設置在框架(17)的正反兩面上，所述框架(17)的頂部與底部均開設有槽口(18)，所述槽口(18)與下滑桿(3)和上滑桿(5)相適配。
5.根據權利要求4所述的一種基于渦流管冷效應的燃料電池冷卻系統，其特征在于：所述框架組件(1)還包括多個滑動安裝座(16)、兩個轉動桿(2)、四個移動滑塊(31)和副滑槽(24)，四個副滑槽(24)兩兩對稱設置在支板二(10)和支板一(4)的內側，所述移動滑塊(31)滑動配合在副滑槽(24)上，所述轉動桿(2)樞接在移動滑塊(31)上，多個滑動安裝座(16)等間距活...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳曉斌，董方正，周科，胡應凱，胡斌煥，徐樂建，尹鎬亮，秦子威，汪宏斌，陳卓，
申請(專利權)人：畔星科技浙江有限公司，
類型：發明
國別省市：
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