一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置的制作方法

本发明涉及氢燃料电池，尤其涉及一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置。

背景技术：

1、氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极，在氢燃料电池的反应过程中，内部不仅产生电子来给车辆提供电力，还产生了水和热量，氢燃料电池在工作过程中需要对产生的水排出以及对产生的热量散去。

2、现有的氢燃料电池在使用过程中存在以下问题：现在的氢燃料电池在组装时，将氢燃料电池固定在金属箱体内，对氢燃料电池散热实现的方式是直接对金属箱体内部散热，通过压缩机制冷的方式或者直接风冷的方式来带走热量实现散热，并不能将氢燃料电池产生的水利用来实现散热及排水的双效，而现有技术不易解决此类问题，因此，亟需氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、基于现在的氢燃料电池并不能将产生的水利用来实现散热的技术问题，本发明提出了一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置。

2、本发明提出的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，包括主机箱，所述主机箱的顶部固定有主机箱顶盖，所述主机箱的中间位置固定有隔离中板，所述主机箱的内部通过隔离中板分割成换热腔室和电池固定腔室，所述主机箱位于电池固定腔室的底部固定有水平设置的固定底板，所述固定底板的顶部固定有集水底盒，所述集水底盒的顶部固定有冷却水侧排水箱，且冷却水侧排水箱与集水底盒之间相密封设置，所述主机箱位于换热腔室的内部固定有换热机箱，所述主机箱位于换热腔室的底部固定有冷却液泵，所述冷却液泵的输入端与集水底盒之间设置有同一个抽水管，所述冷却液泵的顶部输出端固定有换热机箱底管，且换热机箱底管与换热机箱的底部相固定，所述主机箱的底部开设有进气口，所述进气口的顶部固定有进气滤芯盒，所述进气滤芯盒的一端固定有两个进气支管，且两个进气支管与换热机箱的底部相固定。

3、优选地，主机箱的内部设置有电池本体，所述电池本体的一侧固定有冷却水侧进水箱，所述电池本体的另一侧固定有冷却水侧排水箱，且冷却水侧排水箱与冷却水侧进水箱分别与主机箱的两侧内壁相固定。

4、优选地，所述冷却水侧排水箱的底部固定有底排水管，且底排水管竖直贯穿主机箱并延伸至底部。

5、优选地，所述换热机箱的底部开设有两个换热机箱进风口，且两个换热机箱进风口分别与两个进气支管相对应导通，所述换热机箱的内部开设有水平位置贯穿的气体流动腔室，气体流动腔室与底部的两个换热机箱进风口相导通。

6、优选地，所述换热机箱的顶部和底部之间开设有竖直设置的冷却水流动腔室，且换热机箱底管与冷却水流动腔室的底部相导通，所述换热机箱的顶部与冷却水侧进水箱之间设置有冷却液出水管，且冷却液出水管将冷却水侧进水箱的内部和冷却水流动腔室之间相导通。

7、优选地，所述电池本体的一端设置有氧气进气管，所述电池本体的另一端设置有氢气进气管，所述电池本体包括氢气进气板、阳极电极层、质子交换膜、阴极电极层和氧气进气板，所述氧气进气板的一侧开设有竖直的反应排水槽，所述氧气进气板的内部开设有水平设置的冷却液导热槽，所述反应排水槽的底部与集水底盒相导通，所述冷却液导热槽的两侧分别与冷却水侧排水箱和冷却水侧进水箱相导通。

8、优选地，所述进气滤芯盒的内部放置有进气滤芯。

9、优选地，所述主机箱的两侧位置均开设有侧出气口，且侧出气口位置与换热机箱的两侧相对齐，两侧的侧出气口均固定有侧进气盒。

10、优选地，所述主机箱顶盖的顶部开设有顶进气口，且顶进气口的顶部固定有顶进气盒，所述顶进气口开设位置位于电池固定腔室顶部，所述顶进气盒的两侧与两侧的侧进气盒之间均固定有侧导气管，且侧导气管与侧进气盒和顶进气盒相导通。

11、优选地，所述主机箱的一端底部开设有主机箱排风口，所述主机箱排风口内放置有主机箱排风滤芯。

12、本发明中的有益效果为：

13、1、该氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，电池本体内部反应产生电子、水以及热量，产生的水通过竖直的反应排水槽流入底部的集水底盒内，通过底部的冷却液泵将产生的水抽至换热机箱内，通过换热机箱的顶部进入一侧的冷却水侧进水箱，再通过电池本体的冷却液导热槽流至另一侧的冷却水侧排水箱内，最后通过底部的底排水管排出。

14、2、该氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，底部进气通过两个进气支管进入换热机箱的底部，冷空气在换热机箱内的气体流动腔室内快速流通，并通过两侧位置的侧进气盒排出，换热机箱内流通的冷空气将内部流通的冷却水降温。

15、3、该氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，两侧的风通过顶部的顶进气盒进入电池固定腔室内，并通过底部的主机箱排风口排出电池固定腔室，通过流动的风流带走电池本体产生的热量。

技术特征：

1.一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，包括主机箱（1），所述主机箱（1）的顶部固定有主机箱顶盖（3），所述主机箱（1）的中间位置固定有隔离中板（17），其特征在于，所述主机箱（1）的内部通过隔离中板（17）分割成换热腔室（15）和电池固定腔室（19），所述主机箱（1）位于电池固定腔室（19）的底部固定有水平设置的固定底板（8），所述固定底板（8）的顶部固定有集水底盒（10），所述集水底盒（10）的顶部固定有冷却水侧排水箱（9），且冷却水侧排水箱（9）与集水底盒（10）之间相密封设置，所述主机箱（1）位于换热腔室（15）的内部固定有换热机箱（14），所述主机箱（1）位于换热腔室（15）的底部固定有冷却液泵（20），所述冷却液泵（20）的输入端与集水底盒（10）之间设置有同一个抽水管（11），所述冷却液泵（20）的顶部输出端固定有换热机箱底管（21），且换热机箱底管（21）与换热机箱（14）的底部相固定，所述主机箱（1）的底部开设有进气口（7），所述进气口（7）的顶部固定有进气滤芯盒（13），所述进气滤芯盒（13）的一端固定有两个进气支管（12），且两个进气支管（12）与换热机箱（14）的底部相固定。

2.根据权利要求1所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，主机箱（1）的内部设置有电池本体（18），所述电池本体（18）的一侧固定有冷却水侧进水箱（28），所述电池本体（18）的另一侧固定有冷却水侧排水箱（9），且冷却水侧排水箱（9）与冷却水侧进水箱（28）分别与主机箱（1）的两侧内壁相固定。

3.根据权利要求2所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述冷却水侧排水箱（9）的底部固定有底排水管（6），且底排水管（6）竖直贯穿主机箱（1）并延伸至底部。

4.根据权利要求2所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述换热机箱（14）的底部开设有两个换热机箱进风口（24），且两个换热机箱进风口（24）分别与两个进气支管（12）相对应导通，所述换热机箱（14）的内部开设有水平位置贯穿的气体流动腔室（26），气体流动腔室（26）与底部的两个换热机箱进风口（24）相导通。

5.根据权利要求4所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述换热机箱（14）的顶部和底部之间开设有竖直设置的冷却水流动腔室（25），且换热机箱底管（21）与冷却水流动腔室（25）的底部相导通，所述换热机箱（14）的顶部与冷却水侧进水箱（28）之间设置有冷却液出水管（16），且冷却液出水管（16）将冷却水侧进水箱（28）的内部和冷却水流动腔室（25）之间相导通。

6.根据权利要求2所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述电池本体（18）的一端设置有氧气进气管（23），所述电池本体（18）的另一端设置有氢气进气管（22），所述电池本体（18）包括氢气进气板（29）、阳极电极层（30）、质子交换膜（31）、阴极电极层（32）和氧气进气板（33），所述氧气进气板（33）的一侧开设有竖直的反应排水槽（34），所述氧气进气板（33）的内部开设有水平设置的冷却液导热槽（35），所述反应排水槽（34）的底部与集水底盒（10）相导通，所述冷却液导热槽（35）的两侧分别与冷却水侧排水箱（9）和冷却水侧进水箱（28）相导通。

7.根据权利要求1所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述进气滤芯盒（13）的内部放置有进气滤芯。

8.根据权利要求7所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述主机箱（1）的两侧位置均开设有侧出气口，且侧出气口位置与换热机箱（14）的两侧相对齐，两侧的侧出气口均固定有侧进气盒（4）。

9.根据权利要求8所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述主机箱顶盖（3）的顶部开设有顶进气口，且顶进气口的顶部固定有顶进气盒（27），所述顶进气口开设位置位于电池固定腔室（19）顶部，所述顶进气盒（27）的两侧与两侧的侧进气盒（4）之间均固定有侧导气管（5），且侧导气管（5）与侧进气盒（4）和顶进气盒（27）相导通。

10.根据权利要求9所述的一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，其特征在于，所述主机箱（1）的一端底部开设有主机箱排风口，所述主机箱排风口内放置有主机箱排风滤芯（2）。

技术总结本发明属于氢燃料电池技术领域，尤其是一种氢能汽车的氢燃料电池高效散热装置，针对现在的氢燃料电池并不能将产生的水利用来实现散热的问题，现提出以下方案，包括主机箱，所述主机箱的顶部固定有主机箱顶盖，所述主机箱的中间位置固定有隔离中板，所述主机箱的内部通过隔离中板分割成换热腔室和电池固定腔室。本发明电池本体内部反应产生电子、水以及热量，产生的水通过竖直的反应排水槽流入底部的集水底盒内，通过底部的冷却液泵将产生的水抽至换热机箱内，通过换热机箱的顶部进入一侧的冷却水侧进水箱，再通过电池本体的冷却液导热槽流至另一侧的冷却水侧排水箱内，最后通过底部的底排水管排出。技术研发人员：李永超,高旭宏,李弘基,高明阳,姬伟泽,于旺受保护的技术使用者：辽宁航天凌河汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25