【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種空氣冷卻器的冷卻結構，其能夠在使用堆冷卻劑和電子部件冷卻劑中的至少一者將用于冷卻供應至燃料電池堆的空氣的空氣冷卻器冷卻的同時，防止堆冷卻劑的離子電導率增加。
技術介紹
1、燃料電池系統是利用燃料電池通過氫和氧之間的電化學反應產生電能的一種發電系統。燃料電池系統應用于例如電動車輛或混合動力車輛的環保車輛，以供應使電動機運行所需的電能。
2、燃料電池系統包括作為各自包括空氣電極和燃料電極的單元燃料電池的發電組件的燃料電池堆，用于向燃料電池的空氣電極供應空氣的空氣供應裝置，以及用于向燃料電池的燃料電極供應氫氣的氫氣供應裝置。空氣供應裝置可包括用于向燃料電池堆供應壓縮空氣的空氣壓縮機。
3、在聚合物燃料電池中，膜-電極組件(mea)的離子交換膜需要適量的水分來平穩地(即，一致地或有效地)發揮作用。為此，燃料電池系統的空氣供應裝置包括用于對通過空氣壓縮機供應至燃料電池的空氣加濕的加濕器。例如，加濕器使用從燃料電池的空氣電極排出的高溫高濕空氣(濕潤空氣)中包含的水分對通過壓縮機供應的干燥空氣加濕，并將加濕的空氣供應至燃料電池的空氣電極。
4、可能被壓縮機過熱的空氣，為了在供應至加濕器之前被冷卻而被引入空氣冷卻器中。空氣冷卻器需要制冷劑來冷卻過熱的空氣。通常，使用額外供應的外部空氣、燃料電池系統中的電子部件冷卻劑或用于冷卻燃料電池堆的堆冷卻劑來冷卻空氣冷卻器。
5、然而，電子部件冷卻劑的溫度是收斂于外部空氣的溫度的溫度。如果在外部空氣溫度較低的情況下僅使用電子部件冷卻劑來冷卻空
6、另外，在燃料電池堆的輸出高的模式下，堆冷卻劑的溫度相對地高。因此，如果僅使用堆冷卻劑來冷卻空氣冷卻器，則空氣冷卻器可能難以將外部空氣冷卻至期望的溫度。
7、堆冷卻劑和電子部件冷卻劑均可用于冷卻空氣冷卻器。然而，在這種情況下，因為電子部件冷卻劑具有比堆冷卻劑更高的離子電導率，所以經過堆冷卻管線循環的冷卻劑的離子電導率增加。
8、提供本
技術介紹
部分中記載的上述信息僅是為了增強對本專利技術的背景的理解。因此，
技術介紹
部分可包含不構成本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現思路
1、本專利技術致力于解決與現有技術相關的上述問題。本專利技術的目的在于提供一種空氣冷卻器的冷卻結構，其能夠在使用堆冷卻劑和電子部件冷卻劑中的至少一者將用于冷卻供應至燃料電池堆的空氣的空氣冷卻器冷卻的過程中，防止堆冷卻劑的離子電導率增加。
2、在一個方面，本專利技術提供一種用于冷卻空氣冷卻器的結構。用于冷卻空氣冷卻器的結構包括：堆冷卻管線，配置為使用于冷卻燃料電池堆的堆冷卻劑在其中循環；電子部件冷卻管線，配置為使用于冷卻電子部件的電子部件冷卻劑在其中循環；空氣冷卻器，配置在電子部件冷卻管線上，以冷卻供應至燃料電池堆的陰極的空氣；以及第一閥，連接至空氣冷卻器的前側，以將堆冷卻劑和電子部件冷卻劑中的至少一者供應至空氣冷卻器。用于冷卻空氣冷卻器的結構包括旁通管線，其將第一閥上游的電子部件冷卻管線連接至空氣冷卻器下游的電子部件冷卻管線，以便使電子部件冷卻劑繞過空氣冷卻器。
3、在一個實施例中，第一閥可配置在將空氣冷卻器連接至燃料電池堆的前側的分支管線上。
4、在另一實施例中，用于冷卻空氣冷卻器的結構還可包括配置在旁通管線上的第二閥，以及配置在將空氣冷卻器與燃料電池堆下游的堆冷卻管線連接的收集管線上的第三閥。
5、在又一實施例中，當燃料電池堆的輸出小于預定輸出時，連接至堆冷卻管線的第一閥的第一端口可完全打開，連接至電子部件冷卻管線的第一閥的第二端口可完全關閉，并且第二閥和第三閥可打開。
6、在再一實施例中，當燃料電池堆的輸出變為等于或大于預定輸出時，連接至堆冷卻管線的第一閥的第一端口可逐漸關閉，連接至電子部件冷卻管線的第一閥的第二端口可逐漸打開，并且第二閥和第三閥可逐漸關閉。
7、在又一實施例中，在第一閥的第一端口完全關閉或者第一閥的第二端口完全打開的同時，堆冷卻劑和電子部件冷卻劑可通過第一閥流入空氣冷卻器中。
8、在另一實施例中，當燃料電池堆的輸出等于或大于預定輸出時，連接至堆冷卻管線的第一閥的第一端口可完全關閉，連接至電子部件冷卻管線的第一閥的第二端口可完全打開，并且在第一閥的第一端口完全關閉的狀態下，第二閥和第三閥可完全關閉。
9、在又一實施例中，當第一閥的第一端口完全關閉時，僅電子部件冷卻劑可流入空氣冷卻器中，并且已冷卻空氣冷卻器的電子部件冷卻劑可沿電子部件冷卻管線循環，并可流入配置在電子部件冷卻管線上的電子部件散熱器中。
10、在再一實施例中，第二閥和第三閥的開度角可與第一閥的第一端口的開度角相對應。
11、在又一實施例中，用于冷卻空氣冷卻器的結構還可包括控制器，其配置為控制第一閥和配置在堆冷卻管線上的流量控制閥，并且控制器可基于燃料電池堆的輸出來控制第一閥和流量控制閥。當電子部件冷卻劑和堆冷卻劑通過第一閥同時流入空氣冷卻器中時，控制器可控制流量控制閥，使得冷卻劑循環至配置在堆冷卻管線上的離子過濾器。
12、在另一實施例中，當連接至堆冷卻管線的第一閥的第一端口的開度基于燃料電池堆的輸出而改變時，控制器可基于循環經過堆冷卻管線的冷卻劑的離子電導率來控制流量控制閥，使得冷卻劑循環至離子過濾器。
13、在又一實施例中，當第一閥的第一端口從完全打開狀態關閉時以及當連接至電子部件冷卻管線的第一閥的第二端口從完全打開狀態關閉時，控制器可控制流量控制閥，使得在預定時間段內冷卻劑循環至離子過濾器。
14、在再一實施例中，預定時間段可以是比第一閥的第一端口從完全打開狀態完全關閉所花費的時間段或者第一閥的第二端口從完全打開狀態完全關閉所花費的時間段短的時間段。
15、在又一實施例中，用于冷卻空氣冷卻器的結構還可包括配置在旁通管線上的第二閥，并且當控制第一閥以使電子部件冷卻劑流入空氣冷卻器中時，第二閥可打開。
16、在另一方面，本專利技術提供一種用于冷卻空氣冷卻器的結構。用于冷卻空氣冷卻器的結構包括：堆冷卻管線，配置為使用于冷卻燃料電池堆的堆冷卻劑在其中循環；電子部件冷卻管線，配置為使用于冷卻電子部件的電子部件冷卻劑在其中循環；空氣冷卻器，配置在電子部件冷卻管線上，以冷卻供應至燃料電池堆的陰極的空氣；以及第一閥，連接至空氣冷卻器的前側，以將堆冷卻劑和電子部件冷卻劑中的至少一者供應至空氣冷卻器。基于燃料電池堆的輸出來控制第一閥。當控制第一閥時，基于堆冷卻劑的離子電導率來控制配置在堆冷卻管線上的流量控制閥，使得堆冷卻劑流入配置在堆冷卻管線上的離子過濾器中。
17、在一個實施例中，用于冷卻空氣冷卻器的結構可包括旁通管線，其將第一閥上游的電子部件冷卻管線連接至空氣冷卻器下游的電子部件冷卻管線，以便使電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于冷卻空氣冷卻器的結構，所述結構包括：
2.根據權利要求1所述的結構，其中，所述第一閥配置在將所述空氣冷卻器連接至所述燃料電池堆的前側的分支管線上。
3.根據權利要求1所述的結構，還包括：
4.根據權利要求3所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出小于預定輸出時，連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口完全打開，連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口完全關閉，并且所述第二閥和所述第三閥打開。
5.根據權利要求4所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出變為等于或大于所述預定輸出時，連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口逐漸關閉，連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口逐漸打開，并且所述第二閥和所述第三閥逐漸關閉。
6.根據權利要求5所述的結構，其中，在所述第一閥的第一端口完全關閉或者所述第一閥的第二端口完全打開的同時，所述堆冷卻劑和所述電子部件冷卻劑通過所述第一閥流入所述空氣冷卻器中。
7.根據權利要求3所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出等于或大于預定輸出時，連接至所述堆
8.根據權利要求7所述的結構，其中：
9.根據權利要求3所述的結構，其中，所述第二閥和所述第三閥的開度角與所述第一閥的第一端口的開度角相對應。
10.根據權利要求1所述的結構，還包括控制器，配置為控制所述第一閥和配置在所述堆冷卻管線上的流量控制閥，
11.根據權利要求10所述的結構，其中，當連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口的開度基于所述燃料電池堆的輸出而改變時，所述控制器基于循環經過所述堆冷卻管線的冷卻劑的離子電導率來控制所述流量控制閥，使得冷卻劑循環至所述離子過濾器。
12.根據權利要求11所述的結構，其中，當所述第一閥的第一端口從完全打開狀態關閉時以及當連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口從完全打開狀態關閉時，所述控制器控制所述流量控制閥，使得在預定時間段內冷卻劑循環至所述離子過濾器。
13.根據權利要求12所述的結構，其中，所述預定時間段是比所述第一閥的第一端口從完全打開狀態完全關閉所花費的時間段或者所述第一閥的第二端口從完全打開狀態完全關閉所花費的時間段短的時間段。
14.根據權利要求1所述的結構，還包括配置在所述旁通管線上的第二閥，
15.一種用于冷卻空氣冷卻器的結構，所述結構包括：
16.根據權利要求15所述的結構，還包括：
17.根據權利要求16所述的結構，其中，所述第二閥的開度角與連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口的開度角相對應。
18.根據權利要求17所述的結構，其中，當所述第一閥的第一端口從完全打開狀態關閉時以及當連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口從完全打開狀態關閉時，控制配置在所述堆冷卻管線上的流量控制閥，使得在預定時間段內冷卻劑流入所述離子過濾器中。
19.根據權利要求15所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出小于預定輸出時，連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口完全打開，并且連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口完全關閉。
20.根據權利要求15所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出等于或大于預定輸出時，控制所述第一閥，使得連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口完全關閉，并且連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口完全打開。
...【技術特征摘要】
1.一種用于冷卻空氣冷卻器的結構，所述結構包括：
2.根據權利要求1所述的結構，其中，所述第一閥配置在將所述空氣冷卻器連接至所述燃料電池堆的前側的分支管線上。
3.根據權利要求1所述的結構，還包括：
4.根據權利要求3所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出小于預定輸出時，連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口完全打開，連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口完全關閉，并且所述第二閥和所述第三閥打開。
5.根據權利要求4所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出變為等于或大于所述預定輸出時，連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口逐漸關閉，連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口逐漸打開，并且所述第二閥和所述第三閥逐漸關閉。
6.根據權利要求5所述的結構，其中，在所述第一閥的第一端口完全關閉或者所述第一閥的第二端口完全打開的同時，所述堆冷卻劑和所述電子部件冷卻劑通過所述第一閥流入所述空氣冷卻器中。
7.根據權利要求3所述的結構，其中，當所述燃料電池堆的輸出等于或大于預定輸出時，連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口完全關閉，連接至所述電子部件冷卻管線的所述第一閥的第二端口完全打開，并且在所述第一閥的第一端口完全關閉的狀態下所述第二閥和所述第三閥完全關閉。
8.根據權利要求7所述的結構，其中：
9.根據權利要求3所述的結構，其中，所述第二閥和所述第三閥的開度角與所述第一閥的第一端口的開度角相對應。
10.根據權利要求1所述的結構，還包括控制器，配置為控制所述第一閥和配置在所述堆冷卻管線上的流量控制閥，
11.根據權利要求10所述的結構，其中，當連接至所述堆冷卻管線的所述第一閥的第一端口的開度基于所述燃料電池堆的輸出而改變時，...
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