一种中冷器及其应用的燃料电池发动机系统技术方案

技术编号:44765046 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-26 12:47
本技术涉及燃料电池技术领域,且公开了一种中冷器及其应用的燃料电池发动机系统,一种中冷器,适用于发动机,包括:中冷器本体,中冷器本体开设高温气体入口与高温气体出口;中冷器本体开设低温气体入口与低温气体出口,通过低温气体入口通入的出堆气体用于对中冷器本体中的高温气体进行预冷。该中冷器,中冷器本体的冷却路分为两部分,一部分的冷却介质为经低温气体入口通入的出堆气体,另一部分的冷却介质为冷却管路通入的冷却液,进入中冷器本体的高温气体经过出堆气体预冷却后,再被冷却液深度冷却,使冷却液的换热量降低,中冷器对冷却液流量的需求量减小,从而降低了水泵功耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池,具体涉及一种中冷器及其应用的燃料电池发动机系统


技术介绍

1、燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器,它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高。另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料,同时没有机械传动部件,故排放出的有害气体极少,使用寿命长。

2、燃料电池在使用过程中,随着燃料电池发动机功率的增加,发动机的中冷器所需要承担的换热量与所需冷却液流量也不断增加,冷却液流量的增加会导致系统中水泵功耗的提升;此外,大功率燃料电池发动机一般会使用具有能量回收功能的膨胀机,但受限于进入膨胀机涡端气体的压力较低,能量回收效果并不理想,使得膨胀机的回收效率不佳。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种中冷器及其应用的燃料电池发动机系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种中冷器,包括:中冷器本体,所述中冷器本体开设高温气体入口与高温气体出口;所述中冷器本体开设低温气体入口与低温气体出口,通过所述低温气体入口通入的出堆气体用于对所述中冷器本体中的高温气体进行预冷;所述中冷器本体开设冷却液入口与冷却液出口,所述冷却液入口与所述冷却液出口连接冷却管路,所述冷却管路连接水泵,通过所述冷却管路通入的冷却液用于对所述中冷器本体中的高温气体进行深冷。

<p>3、一种燃料电池发动机系统,所述燃料电池发动机系统适用于上述技术方案中的中冷器,包括:电堆,所述电堆连接进气管路,所述进气管路用于向所述电堆输送入堆气体,所述进气管路连接膨胀机;所述电堆连接出气管路,所述出气管路用于输送出堆气体,所述出气管路与所述中冷器本体相连;所述膨胀机设置压轮端与涡轮端,所述出气管路与所述涡轮端相连。

4、优选的,所述进气管路上设置空气过滤器。

5、优选的,所述空气过滤器输出端连接流量计输入端。

6、优选的,所述流量计输出端与所述压轮端相连。

7、优选的,所述压轮端与所述中冷器本体通过所述进气管路相连。

8、优选的,所述进气管路连接增湿器,所述增湿器与所述出气管路相连。

9、优选的,所述出气管路设置消音器,所述消音器与所述涡轮端相连。

10、优选的,所述高温气体入口与所述高温气体出口连接所述进气管路。

11、优选的,所述低温气体入口与所述低温气体出口连接所述出气管路。

12、该中冷器及其应用的燃料电池发动机系统具备以下有益效果:

13、1、该中冷器,中冷器本体的冷却路分为两部分,一部分的冷却介质为经低温气体入口通入的出堆气体,另一部分的冷却介质为冷却管路通入的冷却液,进入中冷器本体的高温气体经过出堆气体预冷却后,再被冷却液深度冷却,使冷却液的换热量降低,中冷器对冷却液流量的需求量减小,从而降低了水泵功耗。

14、2、该使用中冷器的燃料电池发动机系统,出堆气体对中冷器中的高温气体预冷却的同时,其自身温度提高,使得出堆气体中的部分液态水气化,有效提高了进入膨胀机涡轮端的气体压力与气体质量,从而使膨胀机涡轮端的做功效果增强,提升了膨胀机的能量回收效率。

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【技术保护点】

1.一种中冷器,其特征在于:包括:中冷器本体,所述中冷器本体开设高温气体入口与高温气体出口;

2.一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述燃料电池发动机系统适用于上述权利要求1中的中冷器,包括:电堆,所述电堆连接进气管路,所述进气管路用于向所述电堆输送入堆气体,所述进气管路连接膨胀机;

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述进气管路上设置空气过滤器。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述空气过滤器输出端连接流量计输入端。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述流量计输出端与所述压轮端相连。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述压轮端与所述中冷器本体通过所述进气管路相连。

7.根据权利要求2所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述进气管路连接增湿器,所述增湿器与所述出气管路相连。

8.根据权利要求2所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述出气管路设置消音器,所述消音器与所述涡轮端相连。

9.根据权利要求2所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述高温气体入口与所述高温气体出口连接所述进气管路。

10.根据权利要求2所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述低温气体入口与所述低温气体出口连接所述出气管路。

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【技术特征摘要】

1.一种中冷器,其特征在于:包括:中冷器本体,所述中冷器本体开设高温气体入口与高温气体出口;

2.一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述燃料电池发动机系统适用于上述权利要求1中的中冷器,包括:电堆,所述电堆连接进气管路,所述进气管路用于向所述电堆输送入堆气体,所述进气管路连接膨胀机;

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述进气管路上设置空气过滤器。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述空气过滤器输出端连接流量计输入端。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池发动机系统,其特征在于:所述流量计输出端与所述压轮端相连。

【专利技术属性】
技术研发人员:于泽帆
申请(专利权)人:北京亿华通科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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