一种散热结构、燃料电池系统及散热控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种散热结构、燃料电池系统及散热控制方法，散热控制方法包括：步骤S1：收集并存储燃料电池系统运行生成的水；步骤S2：根据所存储的水的液位及所述燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对散热器进行喷淋散热。本发明专利技术提供的散热控制方法，通过收集并存储燃料电池系统运行生成的水，并根据所存储的水的液位及所述燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对散热器进行喷淋散热，使得散热器的散热通过水介质带到环境中。由于水的比热值4.2

A heat dissipation structure, fuel cell system and heat dissipation control method

【技术实现步骤摘要】
一种散热结构、燃料电池系统及散热控制方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种散热结构、燃料电池系统及散热控制方法。

技术介绍

[0002]随着燃料电池本身以及辅件的技术发展和成熟，氢燃料电池发电作为清洁能源，在汽车领域被较多关注。
[0003]目前，车用燃料电池系统的发电功率突破100kW，随着燃料电池功率的提升，燃料电池系统的发热量逐步升高，进而导致整个散热器的体积增大，散热风扇能耗提升。而车辆布置空间局限了散热器的体积，同时燃料电池发电用于自身消耗也减少了动力的输出也降低了系统的效率。
[0004]因此，如何提高燃料电池系统的散热能力及效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的第一个目的是提供一种散热结构，能够提高燃料电池系统的散热能力及效率。
[0006]本专利技术的第二个目的是提供一种燃料电池系统。
[0007]本专利技术的第三个目的是提供一种散热控制方法。
[0008]为了实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下方案：
[0009]一种散热控制方法，包括：
[0010]步骤S1：收集并存储燃料电池系统运行生成的水；
[0011]步骤S2：根据所存储的水的液位及所述燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对散热器进行喷淋散热。
[0012]在一个具体的实施方案中，所述步骤S2包括：
[0013]步骤S21：判断所存储的水的液位是否高于第一预设液位，若是，则转步骤S22；
[0014]步骤S22：判断所述燃料电池系统的运行功率是否大于预设功率值，若是，则转步骤S23，若否，则转步骤S24；
[0015]步骤S23：启动第一挡位对散热器进行喷淋散热；
[0016]步骤S24：判断存储的液位是否大于第二预设液位，所述第二预设液位高于所述第一预设液位，若是，则转步骤S25，若否，则转步骤S26；
[0017]步骤S25：启动第二挡位对所述散热器进行喷淋散热，所述第二挡位的喷淋功率小于所述第一挡位的喷淋功率；
[0018]步骤S26：不启动喷淋。
[0019]在另一个具体的实施方案中，所述步骤S25中，当启动所述第二挡位喷淋时，根据所述燃料电池系统的运行功率调节风扇转速。
[0020]根据本专利技术的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本专利技术范围内，是本专利技术具体实施方式的一部分。
[0021]本专利技术提供的散热控制方法，通过收集并存储燃料电池系统运行生成的水，并根据所存储的水的液位及所述燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对散热器进行喷淋散热，使得散热器的散热通过水介质带到环境中。
[0022]由于水的比热值4.2
×
10J/(kg
·
℃)大于空气的比热1.005
×
10J/(kg
·
℃)，可以提升散热器的换热能力，进而减小了散热器的体积，降低了燃料电池系统的功耗。
[0023]为了实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下方案：
[0024]一种散热结构，包括水回收装置、储存装置、供水装置和喷淋装置；
[0025]所述水回收装置的入口与燃料电池系统的排水出口连通，用于回收所述燃料电池系统中生成的水；
[0026]所述储存装置的入口与所述水回收装置的出口连通，用于储存水；
[0027]所述供水装置的入口与所述储存装置的出口连通，所述供水装置的出口与所述喷淋装置的入口连通，所述供水装置用于将所述储存装置内的水输送至所述喷淋装置内，喷淋散热器；
[0028]所述喷淋装置设置有预设个挡位，以根据所述储存装置内存储的水的液位及所述燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对所述散热器进行喷淋散热。
[0029]在一个具体的实施方案中，所述散热结构还包括液位检测传感器；
[0030]所述液位检测传感器设置在所述储存装置内，用于检测所述储存装置内的液位；
[0031]当所述储存装置所存储的水的液位高于第一预设液位，且所述燃料电池系统的运行功率大于预设功率值时，所述喷淋装置启动第一挡位对所述散热器进行喷淋散热；
[0032]当所述储存装置所存储的水的液位高于第二预设液位，且所述燃料电池系统的运行功率小于或者等于预设功率值时，所述喷淋装置启动第二挡位对所述散热器进行喷淋散热，所述第二挡位的喷淋功率小于所述第一挡位的喷淋功率。
[0033]在另一个具体的实施方案中，所述喷淋装置包括多个喷淋头；
[0034]所述喷淋头均布在所述散热器的上方。
[0035]在另一个具体的实施方案中，所述供水装置包括水泵；
[0036]所述水泵的入口与所述储存装置的入口连通，所述水泵的出口与所述喷淋装置的入口连通。
[0037]根据本专利技术的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本专利技术范围内，是本专利技术具体实施方式的一部分。
[0038]本专利技术提供的散热结构，使用时，将水回收装置的入口与燃料电池系统的排水出口连通，燃料电池系统工作，水回收装置收集燃料电池系统生成的水，并输送至储存装置内进行储存，供水装置将储存装置内的水输送给喷淋装置喷淋散热器，使得散热器的散热通过水介质带到环境中。
[0039]由于水的比热值4.2
×
10J/(kg
·
℃)大于空气的比热1.005
×
10J/(kg
·
℃)，可以提升散热器的换热能力，进而减小了散热器的体积，降低了燃料电池系统的功耗。
[0040]此外，喷淋装置设置有预设个挡位，以根据储存装置内存储的水的液位及燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对散热器进行喷淋散热，以适应散热器的不同需求。
[0041]为了实现上述第三个目的，本专利技术提供了如下方案：
[0042]一种燃料电池系统，包括如上述中任意一项所述的散热结构。
[0043]在一个具体的实施方案中，所述燃料电池系统还包括燃料电池、冷却泵、节温器和散热器；
[0044]所述冷却泵的出口与所述燃料电池的冷却液入口连通，所述燃料电池的冷却液出口与所述节温器的入口连通，所述节温器的第一出口与所述散热器的冷却液入口连通，所述节温器的第二出口与所述冷却泵的入口连通，所述散热器的冷却液出口与所述节温器的第二出口及所述冷却泵的入口均连通；
[0045]所述散热结构的喷淋装置用于喷淋所述散热器，所述散热装置的水回收装置的入口与所述燃料电池的排水出口连通。
[0046]在另一个具体的实施方案中，所述散热器上设置有与控制器信号连接的散热风扇；
[0047]当所述喷淋装置启动第二挡位喷淋时，所述控制器根据所述燃料电池的运行功率调节所述散热风扇的转速。
[0048]根据本专利技术的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热控制方法，其特征在于，包括：步骤S1：收集并存储燃料电池系统运行生成的水；步骤S2：根据所存储的水的液位及所述燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对散热器进行喷淋散热。2.根据权利要求1所述的散热控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21：判断所存储的水的液位是否高于第一预设液位，若是，则转步骤S22；步骤S22：判断所述燃料电池系统的运行功率是否大于预设功率值，若是，则转步骤S23，若否，则转步骤S24；步骤S23：启动第一挡位对散热器进行喷淋散热；步骤S24：判断存储的液位是否大于第二预设液位，所述第二预设液位高于所述第一预设液位，若是，则转步骤S25，若否，则转步骤S26；步骤S25：启动第二挡位对所述散热器进行喷淋散热，所述第二挡位的喷淋功率小于所述第一挡位的喷淋功率；步骤S26：不启动喷淋。3.根据权利要求2所述的散热控制方法，其特征在于，所述步骤S25中，当启动所述第二挡位喷淋时，根据所述燃料电池系统的运行功率调节风扇转速。4.一种散热结构，其特征在于，包括水回收装置、储存装置、供水装置和喷淋装置；所述水回收装置的入口与燃料电池系统的排水出口连通，用于回收所述燃料电池系统中生成的水；所述储存装置的入口与所述水回收装置的出口连通，用于储存水；所述供水装置的入口与所述储存装置的出口连通，所述供水装置的出口与所述喷淋装置的入口连通，所述供水装置用于将所述储存装置内的水输送至所述喷淋装置内，喷淋散热器；所述喷淋装置设置有预设个挡位，以根据所述储存装置内存储的水的液位及所述燃料电池系统的运行功率，启动不同挡位对所述散热器进行喷淋散热。5.根据权利要求4所述的散热结构，其特征在于，还包括液位检测传感器；所述液位检测传感器设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜峻岭，唐炯，侯中军，贾振宇，
申请(专利权)人：上海捷氢科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：