一种导热油路分布结构

技术领域

本发明涉及到燃料电池技术领域，特别是高温燃料电池技术领域。

背景技术

在燃料电池领域中，特别是在高温燃料电池行业，系统散热的介质通常为导热油。燃料电池在放电过程中，会产生大量的热，这些热量需要通过导热油带走。通常情况下，导热油在高温的状态下，其中的气体烟雾会挥发出来。如果这些气体不及时排出来，就会封堵在管道内部，形成气蚀现象，对泵以及传感器的性能造成影响，严重影响元器件的寿命。

传统方法解决此类问题的手段是，回油路径直接通到油箱。但是高温下，导热油中的具有刺激性气味的易挥发物质会伴随着空气一同挥发到大气当中，造成大气污染。

发明内容

本发明提供了一种导热油路分布结构，能够将高温下挥发的油蒸汽封堵在油路系统内部，同时还可以将溶解在导热油当中的空气分离，避免管道内部形成气蚀现象。

一种导热油路分布结构，包括采用导热油作冷却介质的电堆，内部装填有导热油的油箱，

电堆的导热油进口和出口通过管路经油泵和换热器连通，于导热油进口和导热油出口之间的管路上分别设有二个三通，二个三通的第三个接口分别与油箱中下部和一气体收集腔相连通，气体收集腔为一密闭空腔，于空腔顶部或中上部设有排气口，排气口通过排气阀与油箱内部相连通；

气体收集腔的底部所在的水平面处于电堆、油泵、换热器、以及它们之间连接管路的上方；

气体收集腔的底部所在的水平面处于油箱内导热油液面的下方。

于油泵二侧的管路上分别经三通与油箱中下部和卸油阀相连通，于气体收集腔底部设置气体入口，于电堆的导热油进口和油泵之间的连接管路上设有三通，三通的第三个接口面向上方，第三个接口与位于三通上方的气体收集腔的气体入口相连通。

于油箱中下部、导热油液面的下方设置有导热油排出口，于电堆的导热油出口和油泵之间的连接管路上设有三通，三通的第三个接口面向上方，第三个接口与位于三通上方的油箱导热油排出口相连通。

排气阀与油箱内部的导热油液面上方相连通。

油箱内导热油经二个三通、及油泵与气体收集腔相连通。

所述电堆为质子交换膜电池电堆。

所述导热油为三甘醇、蓝化320、美孚610中的一种。

与现有技术相比，本发明避免了导热油因升温挥发封堵管道，形成气蚀现象；进而排除了气蚀对泵以及传感器的性能造成影响；同时该方案也避免了导热油中的具有刺激性气味的易挥发物质挥发到大气当中，造成大气污染。

附图说明

图1为本发明的导热油路分布结构示意图；

图中，1、油箱；2、过滤器；3、油泵；4、电堆；5、散热器；6、气体收集腔；7、排气阀门；8、泄油阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一种导热油路分布结构，包括油箱1、过滤器2、油泵3、质子交换膜电池电堆4、散热器5、气体收集腔6、排气阀门7、泄油阀8。

质子交换膜电池电堆的导热油进口和出口通过管路经油泵和换热器连通，于换热器与电堆间的导热油进口和导热油出口管路上分别设有二个三通，二个三通的第三个接口分别与油箱中下部和一气体收集腔相连通，气体收集腔为一密闭空腔，于空腔顶部或中上部设有排气口，排气口通过排气阀与油箱内部相连通；

气体收集腔的底部所在的水平面处于电堆、油泵、换热器、以及它们之间连接管路的上方；

气体收集腔的底部所在的水平面处于油箱内导热油液面的下方。

即，油箱位于整个油路系统的最高点，出油口位于油箱最低端，回油口位于油箱的中部偏上位置。油泵位于系统最低端，有助于提高泵的自吸能力。卸油口设置在油泵出口与电堆导热油入口处，开口方向向下。

于油泵二侧的管路上分别经三通与油箱中下部和卸油阀相连通，于气体收集腔底部设置气体入口，于电堆的导热油进口和油泵之间的连接管路上设有三通，三通的第三个接口面向上方，第三个接口与位于三通上方的气体收集腔的气体入口相连通。

于油箱中下部、导热油液面的下方设置有导热油排出口，于电堆的导热油出口和油泵之间的连接管路上设有三通，三通的第三个接口面向上方，第三个接口与位于三通上方的油箱导热油排出口相连通。

排气阀与油箱内部的导热油液面上方相连通。

油箱内导热油经二个三通、及油泵与气体收集腔相连通。

导热油选用三甘醇，换热性能好。

本发明工作原理：具体使用时，在导热油箱中注入导热油，并且同时启动油泵。此时，排气阀处于打开状态。管路中的空气会被导热油挤压，从排气管道排出。当整个管道中都充满导热油之后，油箱中的液面处于稳定状态。不会再有空气从排气油路排出。此时，就可以关闭排气阀。随着温度的升高，导热油中溶解的空气会溢出，被气体收集腔所收集，并且在气体收集腔内部实现油气分离。当气体累积到一定程度以后，打开排气阀门，排出空气。空气收集腔又重新被导热油充满，关闭排气阀。以此下去，在高温状态下，导热油当中的空气逐渐被排除干净。此时，排气阀就不在打开，系统就可以稳定运行。

以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。