CN215266384U - 一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，包括复合管，所述复合管包括内层管和外层管，所述外层管内壁和所述内层管外壁之间形成一水套层，所述复合管分别设有一连接头，两所述连接头均封闭所述水套层的两端，所述水套层内充满有导热液，所述水套层内设有一加热管。本实用新型的有益效果为：该系统的复合管内设水套层有，水套层内设有加热管，加热管可对复合管内的内层管加热，从而使内层管内的冰融化，防止内层管被冰堵塞而影响燃料电池车使用；该复合管的水套层内填充有导热液，导热液可整体均匀地对内层管加热，防止内层管因局部温度过高而导致内层管内的氢气发生爆炸。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池氢能汽车领域，尤其涉及一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统。
背景技术
随着国家及地方政府对燃料电池车(也称燃料电池氢能汽车)的支持，燃料电池车辆发展迅速，目前已有越来越多的燃料电池车辆开始进入市场运行。燃料电池系统是燃料电池车辆的心脏，对燃料电池车的性能有着决定性作用。
燃料电池是一种利用氢气和空气发电的装置，其反应原理是在燃料电池阳极通入氢气，在阴极通入空气，在电池中发生电化学反应，输出电能和水。电能通过导线输送到用电设备，反应产生的水通过未参加反应的气体排出电堆。如果反应产生的水未能及时排出反应场所，会停留在电堆内气体扩散层孔隙内，阻碍反应所需的气体进入催化剂表面进行反应，从而严重影响燃料电池的性能。因此，燃料电池的水管理对于燃料电池来说尤为重要。
目前燃料电池系统在正常工作时，为取得最佳性能，通常会通入过量，氢气，未参加反应氢气可以将反应的水通过氢气管道系统带出电堆。排出的气体和水在经过水汽分离器分离后，气体通过循环泵返回到氢气系统的入口，重新进堆参与反应，分离出的液态水通过排水阀排出系统。虽然燃料电池系统有专用的排水阀排水，但仍会有部分水残留于氢气管道中，氢管路中的水在低温下会结冰，残留在管路中的水结冰可能使管路堵塞或破裂，造成燃料电池系统缺气以致启动失败，影响燃料电池车使用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的提供一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，包括复合管和两连接头，所述复合管包括间隔设置的内层管和外层管，所述外层管套于所述内层管外，所述外层管内壁和所述内层管外壁之间的空间为水套层，所述水套层内充满有导热液，所述水套层内设有一加热管，两所述连接头分别设置于所述复合管的两端，用以密封所述水套层，所述加热管的一端部穿过所述外层管延伸至所述复合管外，且加热管的该端部为接线端，所述加热管用于加热所述水套层内的导热液。
进一步地，所述复合管两端的连接头上分别设有一连接套管。
进一步地，所述复合管上设有一支管，所述支管与所述内层管连通，所述支管上端还设有一封闭帽，所述封闭帽盖于所述支管上，并封闭所述支管上端。
进一步地，所述封闭帽内设有一流量传感器，所述流量传感器上端固定于所述封闭帽上，所述流量传感器下端延伸至所述内层管内，所述流量传感器用于检测所述内层管内的水的流量。
进一步地，所述加热管包括保护套，所述保护套内设有两根加热丝，两加热丝的末端连接在一起，两加热丝的首端连接于所述接线端上，所述保护套内填充有用于隔绝两加热丝且导热的填充物。
进一步地，所述填充物为氧化镁粉。
进一步地，所述水套层内设有多个支撑块，所述支撑块内边缘和外边缘分别固定于内层管外壁和外层管内壁，每一所述支撑块上设有一支撑孔，所述加热管穿过所有支撑孔。
进一步地，所述支撑块均为扇形环块。
本实用新型一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统的有益效果为：该系统的复合管内设水套层有，水套层内设有加热管，加热管可对复合管内的内层管加热，从而使内层管内的冰融化，防止内层管被冰堵塞而影响燃料电池车使用；该复合管的水套层内填充有导热液，导热液可整体均匀地对内层管加热，防止内层管因局部温度过高而导致内层管内的氢气发生爆炸。
附图说明
图1为本实用新型一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统的整体结构示意图。
图2为本实用新型一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统的内部结构示意图。
图3为图2中A-A的截面示意图。
图4为加热管2的截面结构图。
上述图中：1-复合管，11-内层管，12-外层管，13-水套层，14-连接头，2-加热管，21-支撑块，22-接线端，23-加热丝，24-保护套，25-填充物,3-支管，31-封闭帽，4-流量传感器，5-连接管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
请参考图1至图3，一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，包括复合管1，所述复合管1包括内层管11和外层管12，所述外层管12套于所述内层管11外，二者同轴设置，且所外层管12内径大于内层管11外径，从而使外层管12内壁和所述内层管外11壁之间形成一管状的间隙，该管状的间隙为水套层13，所述复合管1分别设有一连接头14，两所述连接头14均为管体，且两所述连接头14外壁均设有螺纹，两所述连接头14均同时连接所述内层管11和外层管12的端部，从而封闭所述水套层13的两端。
所述水套层13内充满有导热液，所述导热液可为水，所述水套层13内设有多个支撑块21和一加热管2，所述支撑块21为扇形环块，所述支撑块21内边缘和外边缘分别固定于内层管11外壁和外层管12内壁，每一所述支撑块21上设有一支撑孔，所述加热管2穿过所有支撑孔，从而固定于所述水套层13内，且所述加热管2的一端部穿过所述外层管12延伸至所述复合管1外，该加热管2的端部为接线端22，所述接线端22用于连接导电线从而使所述加热管2通电，加热所述水套层13内的导热液。
该复合管1两端的连接头14上分别设有一连接套管5，两所述连接套管5分别设置于燃料电池车的电堆和水汽分离器上，从而使该复合管1能将电堆中产生的水和过量的氢气输送至水汽分离器中。
所述复合管1上设有一支管3，所述支管3垂直连接于所述复合管1上，所述支管3与所述内层管11连通，所述支管3上端还设有一封闭帽31，所述封闭帽31内设有一流量传感器4，所述流量传感器4上端固定于所述封闭帽31上，所述封闭帽31盖于所述支管3上，封闭所述支管3上端，并将所述流量传感器4固定于所述支管1内，所述流量传感器4下端延伸至所述内层管11内，所述流量传感器4用于检测所述内层管11内的水的流量。
进一步地，请参考图4，所述加热管2包括保护套24，所述保护套24内设有两根加热丝23，两加热丝23的末端连接在一起，两加热丝23的首端连接于所述接线端22上，所述保护套24内填充有用于隔绝两加热丝且导热的填充物25，优选地，所述填充物5为高纯度的氧化镁粉。
本实用新型一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统的工作原理为：该系统的复合管1两端分别通过连接套管15连接于燃料电池车的电堆和水汽分离器上(该复合管1可根据燃料电池车的结构被设置为弯曲形)；燃料电池车启动后，流量传感器4检测内层管11内的水的流量，若流量传感器4检测不到复合管1内有水流动，则判定内层管11中残余的水结冰堵塞内层管11，此时流量传感器4控制加热管开启，加热水套层内的导热液，从而对均匀加热，使其内的冰融化，直至流量传感器4检测到内层管11内有水流动，且流量达到值。
本实用新型一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统的有益效果为：该系统的复合管1内设有水套层13，水套层13内设有加热管，加热管可对复合管1内的内层管11加热，从而使内层管11内的冰融化，防止内层管11被冰堵塞而影响燃料电池车使用；该复合管1的水套层11内填充有导热液，导热液可整体均匀地对内层管11加热，防止内层管11因局部温度过高而导致内层管11内的氢气发生爆炸。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：包括复合管和两连接头，所述复合管包括间隔设置的内层管和外层管，所述外层管套于所述内层管外，所述外层管内壁和所述内层管外壁之间的空间为水套层，所述水套层内充满有导热液，所述水套层内设有一加热管，两所述连接头分别设置于所述复合管的两端，用以密封所述水套层，所述加热管的一端部穿过所述外层管延伸至所述复合管外，且加热管的该端部为接线端，所述加热管用于加热所述水套层内的导热液。
2.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：所述复合管两端的连接头上分别设有一连接套管。
3.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：所述复合管上设有一支管，所述支管与所述内层管连通，所述支管上端还设有一封闭帽，所述封闭帽盖于所述支管上，并封闭所述支管上端。
4.根据权利要求3所述的一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：所述封闭帽内设有一流量传感器，所述流量传感器上端固定于所述封闭帽上，所述流量传感器下端延伸至所述内层管内，所述流量传感器用于检测所述内层管内的水的流量。
5.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：所述加热管包括保护套，所述保护套内设有两根加热丝，两加热丝的末端连接在一起，两加热丝的首端连接于所述接线端上，所述保护套内填充有用于隔绝两加热丝且导热的填充物。
6.根据权利要求5所述的一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：所述填充物为氧化镁粉。
7.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：所述水套层内设有多个支撑块，所述支撑块内边缘和外边缘分别固定于内层管外壁和外层管内壁，每一所述支撑块上设有一支撑孔，所述加热管穿过所有支撑孔。
8.根据权利要求7所述的一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统，其特征在于：所述支撑块均为扇形环块。
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| CN202022588575.3U CN215266384U (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种具有加热功能的燃料电池氢能汽车氢气管道系统 |
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2020
- 2020-11-10 CN CN202022588575.3U patent/CN215266384U/zh active Active
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