金属燃料电池系统及其散热方法

摘要

一种金属燃料电池系统，包括金属燃料电池电堆和抽取式散热装置，散热装置腔体包括设置在腔体内、外的导热部件和散热部件；导热部件和散热部件连接在一起；导热部件上有液流通道；金属燃料电池电堆的电堆出液口与散热装置进液口相连通；散热装置出液口与循环泵进液口相连通，循环泵出液口与电堆进液口相连通；在循环泵的作用下，电堆内的电解液由散热装置进液口流入其腔体内，流经导热部件，电解液的热量经导热部件传导到腔体外部的散热部件散发出去；降温的电解液经散热装置的出液口流出，被循环泵泵入电堆，如此循环。本系统能有效阻止放电时电解液的温度上升。

权利要求

1.一种金属燃料电池系统，包括金属燃料电池电堆和抽取式散热装置；其特征在于：所述金属燃料电池电堆的电堆出液口与散热装置进液口相连通；散热装置出液口与循环泵进液口相连通，该循环泵出液口与金属燃料电池电堆的电堆进液口相连通；

所述抽取式散热装置包括散热装置出液口、散热装置进液口、腔体、设置在腔体内的导热部件和设置在腔体外的散热部件；所述导热部件和散热部件连接在一起；

所述导热部件包括排布在腔体内的导热件；导热件之间和导热件上留有足以让电解液流过的间隙或通槽或通孔作为液流通道；导热件上设置有液流通道；所述导热件包括导热网、导热片和导热管；所述散热部件包括排列在腔体外的散热件，所述散热件之间和散热件上留有足以让空气流通的通道或通槽或通孔；所述散热件包括散热网、散热片和散热管，所述散热部件由散热网、散热片和散热管中的一种或两种或全部组合排布;所述散热部件连接在腔体外壁任意一侧或多侧、或四周，或者连接在上盖之上;

所述散热部件上罩有散热外罩，该散热外罩与散热部件之间形成至少一个气流通道，至少一个气流通道上设置有排风扇；

在循环泵的作用下，金属燃料电池电堆内的电解液由散热装置的进液口流入其腔体内，流经导热部件，电解液的热量经导热部件传导到腔体外部的散热部件散发出去；降温后的电解液经散热装置出液口流出，被循环泵泵入金属燃料电池电堆，如此循环。

2.按照权利要求1所述的金属燃料电池系统，其特征在于：

所述抽取式散热装置的腔体是全封闭腔体或者是开口式腔体；开口式腔体设置有上盖，上盖盖在腔体之上，与腔体一起构成一个封闭的内腔；在腔体的两个相面对的侧面分别设置散热装置进液口和散热装置出液口，或者在腔体的相面对的两个侧面分别设置散热装置进液槽和散热装置出液槽，在散热装置进液槽上设置散热装置进液口，在散热装置出液槽上设置散热装置出液口；在全封闭腔体的上侧面设置有溶液补加口；在开口式腔体的上盖设置有溶液补加口；溶液补加口用于补加电解液。

3.按照权利要求1所述的金属燃料电池系统，其特征在于：

所述导热部件是采用兼具导热性和耐腐蚀的材料制成，包括金属钛、不锈钢或者陶瓷。

4.按照权利要求1所述的金属燃料电池系统，其特征在于：

所述导热件可以是平直的或弯曲的。

5.按照权利要求1所述的金属燃料电池系统，其特征在于：

所述散热件直接或通过腔体壁或者通过上盖与腔体内的导热件相连；散热件可以是平直的或弯曲的。

6.一种金属燃料电池系统的散热方法，所述金属电池系统包括金属燃料电池电堆和抽取式散热装置，其特征在于：所述散热装置的腔体内设置导热部件，该导热部件与腔体外的散热部件相连接；所述导热部件包括排布在腔体内的导热件；导热件之间和导热件上留有足以让电解液流穿过的液流通道；所述导热件包括导热网、导热片和导热管；

所述散热部件包括排列在腔体外的散热件，所述散热件包括散热网、散热片和散热管，所述散热部件由散热网、散热片和散热管中的一种或两种或全部组合排布; 所述散热件之间和散热件上留有足以让空气流通的通道或通槽或通孔；

所述金属燃料电池电堆的电堆出液口与散热装置进液口相连；散热装置出液口与循环泵进液口相连，该循环泵出液口与金属燃料电池电堆的电堆进液口相连；

在循环泵的作用下，金属燃料电池电堆内的电解液从散热装置进液口流入其腔体内，穿过导热部件的液流通道，电解液的热量被导热部件传导到腔体外部的散热部件散发出去；降温的电解液经散热装置出液口流出，被循环泵泵入金属燃料电池电堆，如此循环。

7.按照权利要求6所述的金属燃料电池系统的散热方法，其特征在于：

所述抽取式散热装置的腔体是全封闭腔体或者是开口式腔体；开口式腔体设置有上盖，上盖盖在腔体之上，与腔体一起构成一个封闭的内腔；在腔体的相面对的两个侧面分别设置散热装置进液口和散热装置出液口，或者在腔体的相面对的两个侧面分别设置散热装置进液槽和散热装置出液槽，在散热装置进液槽上设置散热装置进液口，在散热装置出液槽上设置散热装置出液口；在全封闭腔体的上侧面设置有溶液补加口；在开口式腔体的上盖设置有溶液补加口；溶液补加口用于补加电解液。

8.按照权利要求6所述的金属燃料电池系统的散热方法，其特征在于：

所述导热部件直接或通过腔体壁或者通过上盖与腔体外的散热部件相连。

9.按照权利要求6所述的金属燃料电池系统的散热方法，其特征在于：

所述导热件可以是平直的或弯曲的；所述导热部件由导热网、导热片和导热管中的一种或两种或全部组合排布。

说明书

金属燃料电池系统及其散热方法

技术领域

[0001] 本发明涉及燃料电池，特别涉及一种金属燃料电池系统及其散热方法。

背景技术

[0002] 金属燃料电池（又称金属‑空气电池）具有比能量高、比功率大、安全环保的特点，是一种绿色高能的金属燃料电池，在移动电站、通信基站、电动汽车等领域有着重要应用。金属燃料电池的种类很多，有铝燃料电池（又称铝‑空气电池）、镁燃料电池（又称镁‑空气电池）、锌燃料电池（又称锌‑空气电池）、锂燃料电池（又称锂‑空气电池）、铁燃料电池（又称铁‑空气电池）等。金属燃料电池由金属负极、空气电极正极、电解液、电池腔体及相关附属部件构成。大功率金属燃料电池放电过程中会产生大量的热，造成电解液温度迅速上升。当电解液温度超过60℃，电池的放电过程将变得不稳定，甚至会终止金属燃料电池放电，造成危险。为阻止放电过程电解液的温度上升，金属燃料电池通常设置了大的储液箱及相应的液流循环系统(详见“铝空气电池系统”，CN110299581），以期通过增加电解液的体积以及电解液的循环将电池腔体内的热量及时移走。但对大功率金属燃料电池，这样的方法仍然无法阻止放电过程电解液温度的快速上升，因而大大限制了金属燃料电池的持续放电时长。
而且大的储液箱大大增加了金属燃料电池的体积，显著降低电池的比能量。

发明内容

[0003] 为解决现有技术的金属燃料电池体积过大，散热效果不理想、持续放电时长受限等不足，本发明提出了一种设置抽取式散热装置的金属燃料电池系统。这一系统可以迅速将放电过程电解液中的热量取出并散发，有效阻止大功率金属燃料电池电堆放电时电解液的温度上升，为金属燃料电池的大功率、长时间安全连续运行提供保证。

[0004] 本发明提出了一种金属燃料电池系统，包括金属燃料电池电堆和抽取式散热装置；所述抽取式散热装置包括散热装置出液口、散热装置进液口、腔体、设置在腔体内的导热部件和设置在腔体外的散热部件；所述导热部件和散热部件连接在一起；导热部件上设置有液流通道；所述金属燃料电池电堆的电堆出液口与散热装置进液口相连通；散热装置出液口与循环泵进液口相连通，该循环泵出液口与金属燃料电堆的电堆进液口相连通；在循环泵的作用下，金属燃料电池电堆内的电解液由散热装置进液口流入其腔体内，流经导热部件，电解液的热量经导热部件传导到腔体外部的散热部件散发出去；降温的电解液经散热装置的出液口流出，被循环泵泵入金属燃料电池电堆，如此循环。

[0005] 进一步的是：

[0006] 所述抽取式散热装置的腔体是全封闭腔体或者是开口式腔体；开口式腔体设置有上盖，上盖盖在腔体之上，与腔体一起构成一个封闭的内腔；在腔体的相面对的两个侧面分别设置散热装置进液口和散热装置出液口，或者在腔体的相面对的两个侧面分别设置散热装置进液槽和散热装置出液槽，在散热装置进液槽上设置散热装置进液口，在散热装置出液槽上设置散热装置出液口；在全封闭腔体的上侧面设置有溶液补加口；在开口式腔体的上盖设置有溶液补加口；溶液补加口用于补加电解液。

[0007] 所述导热部件包括排布在腔体内的导热件；导热件之间或/和导热件上留有足以让电解液流穿过的间隙或槽孔作为液流通道。

[0008] 所述导热部件是采用兼具导热性和耐腐蚀的材料制成，包括金属钛、不锈钢或者陶瓷。

[0009] 所述导热件包括导热网、导热片和导热管，导热件可以是平直的或弯曲的。

[0010] 所述散热部件包括排列在腔体外的散热件，散热件直接或通过腔体壁或者通过上盖与腔体内的导热件相连；所述散热件之间或/和散热件上留有足以让空气流通的通道或槽孔。

[0011] 所述散热件包括散热网、散热片和散热管，散热件可以是平直的或弯曲的。

[0012] 所述散热部件连接在腔体外壁任意一侧或多侧、或四周，或者连接在上盖之上。

[0013] 所述散热部件上罩有散热外罩，该散热外罩与散热部件之间形成至少一个气流通道，至少一个气流通道上设置有排风扇。

[0014] 为解决现有技术的问题，本发明还提出一种金属燃料电池系统的散热方法，所述金属电池系统包括金属燃料电池电堆和抽取式散热装置，所述抽取式散热装置的腔体内设置导热部件，该导热部件与腔体外的散热部件相连接；导热部件上设置有液流通道；所述金属燃料电池电堆的电堆出液口与散热装置进液口相连；散热装置出液口与循环泵进液口相连，该循环泵出液口与金属燃料电池电堆的电堆进液口相连；在循环泵的作用下，金属燃料电池电堆内的电解液从散热装置进液口流入其腔体内，穿过导热部件的液流通道，电解液的热量被导热部件传导到腔体外部的散热部件散发出去；降温的电解液经散热装置出液口流出，被循环泵泵入金属燃料电池电堆，如此循环。

[0015] 进一步的是：

[0016] 所述抽取式散热装置的腔体是全封闭腔体或者是开口式腔体；开口式腔体设置有上盖，上盖盖在腔体之上，与腔体一起构成一个封闭的内腔；在腔体的相面对的两个侧面分别设置散热装置进液口和散热装置出液口，或者在腔体的相面对的两个侧面分别设置散热装置进液槽和散热装置出液槽，在散热装置进液槽上设置散热装置进液口，在散热装置出液槽上设置散热装置出液口；在全封闭腔体的上侧面设置有溶液补加口；在开口式腔体的上盖设置有溶液补加口；溶液补加口用于补加电解液。

[0017] 所述导热部件包括排布在腔体内的导热件；导热件之间或/和导热件上留有足以让电解液流穿过的间隙或槽孔作为液流通道。所述导热部件直接或通过腔体壁或者上盖与腔体外的散热部件相连。

[0018] 所述导热件包括导热网、导热片和导热管，导热件可以是平直的或弯曲的；所述导热部件由导热网、导热片和导热管中的一种或两种或全部组合排布。

[0019] 所述散热部件包括排布在腔体外或者上盖外的散热件；散热件包括散热网、散热片和散热管，散热件可以是平直的或弯曲的。所述散热部件由散热网、散热片和散热管中的一种或两种或全部组合排布。

[0020] 本发明提出的一种金属燃料电池系统及其散热方法，可以迅速将金属燃料电池电解液中的热量取出并散发至周围空间，有效阻止放电时电解液的温度上升，为金属燃料电池系统的大功率、长时间安全连续运行提供保证。本发明提出的由液流循环系统和抽取式散热装置构成的液流散热系统，不仅适用于金属燃料电池系统散热，也适用于需要对液体进行散热的化工设备、机械设备、环保设备、医用设备、通讯设备、电信设备、计算机系统等，可有效控制这些装备或者系统运行过程的温度上升，保证这些装备或者系统运行过程的温度维持在预定温度范围。

附图说明

[0021] 图1是本发明金属燃料电池散热系统的结构示意图；

[0022] 图2是开口式腔体结构的抽取式散热装置2的立体a）、左侧视b）、俯视c）和A‑A剖面d）结构示意图，其中散热片和导热片为一体式结构，一体式结构的导热片和散热片嵌入上盖。

[0023] 图3是图2的开口式腔体结构的抽取式散热装置去除腔体后的立体结构示意图。

[0024] 图4是图3结构的正视a)及左侧视b）结构示意图，一体式结构的导热片和散热片嵌入在上盖。

[0025] 图5是图4的上盖设置有上盖密封层的结构正视a)及B‑B剖面b）结构示意图[0026] 图6是图4的散热片上设置有通槽的结构正视a)及左侧视b）结构示意图，其中的散热片和导热片是分体式结构，材质也不同。

[0027] 图7是图4的散热片上设置有孔的结构正视a)及左侧视b）结构示意图，其中一体式结构的导热片和多孔结构散热片与上盖连接在一起。

[0028] 图8是图4的散热片和导热片为分体式结构的正视a)及左侧视b）结构示意图。其中，导热片上设置有孔，且散热片和导热片的数量不同，分别连接在上盖上。

[0029] 图9是图4的散热片和导热片为分体式结构的正视a)及左侧视b）和C‑C剖面结构示意图，其中的导热片和散热片分别连接在上盖上，在导热片之间还设置有导热管。

[0030] 图10是图4的结构采用导热网的正视a)、左侧视b）和D‑D剖面c）结构示意图，其中导热网和散热片分别与上盖相连。

[0031] 图11是图4的散热片和导热片为一体式结构的正视a)、左侧视b）和俯视c)结构示意图。其中，一体式导热片和散热片连接在上盖上，在散热片之间还设置有散热网。

[0032] 图12是图4的一体式结构的散热片和导热片为弯折形状的正视a)及左侧视b）结构示意图，一体式弯折结构散热片和导热片嵌入在上盖上。

[0033] 图13是在图4的散热片上设置有散热片外罩及排风扇的立体结构a)、E‑E剖面b) 及左侧视c）结构示意图。

[0034] 图14是开口式腔体结构的抽取式散热装置的立体a）、左侧视b）、去掉上盖的俯视c）和F‑F剖面d）结构示意图。其中，采用一体式结构的曲面结构导热片和平直结构散热片连接在腔体侧壁上。

[0035] 图15是开口式腔体结构的抽取式散热装置的立体a）、左侧视b）、去掉上盖的俯视c）和G‑G剖面d）结构示意图，其中采用一体式结构的导热片和散热片连接在腔体侧壁上，导热片上设置有槽。

[0036] 图16是图15的与腔体壁相连的一体式导热片在腔体内的排列方式，导热片上的槽设置在上部的导热片和设置在下部的导热片相间隔地排列。

[0037] 图17是全封闭腔体结构的抽取式散热装置的立体结构示意图。

[0038] 图18是图17的抽取式散热装置的俯视a)、H‑H剖视b）、J‑J剖视c）和I‑I剖视d）结构示意图。

[0039] 图19是图17的抽取式散热装置设置有散热片外罩和排风扇的立体结构示意图。

[0040] 附图标号说明

[0041] 1、金属燃料电池电堆

[0042] 1‑1、电堆进液口

[0043] 1‑2、电堆出液口

[0044] 2、抽取式散热装置

[0045] 2‑1、散热装置进液口

[0046] 2‑1‑1、散热装置进液槽

[0047] 2‑2、散热装置出液口

[0048] 2‑2‑1、散热装置出液槽

[0049] 2‑3、腔体

[0050] 2‑3‑1、开口式腔体

[0051] 2‑3‑2、封闭式腔体

[0052] 2‑3‑3、腔体溶液补加口

[0053] 2‑4、上盖

[0054] 2‑4‑1、上盖密封层

[0055] 2‑4‑2、上盖溶液补加口

[0056] 2‑5、导热部件

[0057] 2‑5‑1、与上盖相连的导热片

[0058] 2‑5‑1‑1、与上盖相连的的一体式平面结构导热片

[0059] 2‑5‑1‑2、与上盖相连的的分体式平面结构导热片

[0060] 2‑5‑1‑3、嵌入上盖的一体式平面结构导热片

[0061] 2‑5‑1‑4、嵌入上盖的一体式弯折结构导热片

[0062] 2‑5‑3、与腔体壁相连的一体式曲面结构导热片

[0063] 2‑5‑4、与腔体壁相连的一体式平面结构导热片

[0064] 2‑5‑5、导热管

[0065] 2‑5‑6、导热网

[0066] 2‑6、散热部件

[0067] 2‑6‑1、与上盖相连的散热片

[0068] 2‑6‑1‑1、与上盖相连的一体式平面结构散热片

[0069] 2‑6‑1‑2、与上盖相连的分体式平面结构散热片

[0070] 2‑6‑1‑3、嵌入上盖的一体式平面结构散热片

[0071] 2‑6‑1‑4、嵌入上盖的一体式弯折结构散热片

[0072] 2‑6‑2、与腔体壁相连的散热片

[0073] 2‑6‑3、散热网

[0074] 2‑7、散热部件外罩

[0075] 2‑8、散热件或导热件上的通孔

[0076] 2‑9、导热件或散热件上的通槽

[0077] 3、循环泵

[0078] 3‑1、循环泵进液口

[0079] 3‑2、循环泵出液口

[0080] 3‑4、液流管

[0081] 5、排风扇

[0082] 6、气流通道。

具体实施方式

[0083] 现结合附图，对本发明的实施例作详细说明。

[0084] 实施例1如图1所示的优选金属燃料电池，包括金属燃料电池构成的电堆1、抽取式散热装置2和循环泵3。

[0085] 金属燃料电池电堆的电堆出液口1‑2经液流管3‑4与抽取式散热装置2的散热装置进液口2‑1相连。抽取式散热装置的散热装置出液口2‑2经液流管3‑4与循环泵3的循环泵进液口3‑1相连。循环泵3的循环泵出液口3‑2经液流管3‑4与金属燃料电池电堆的电堆进液口1‑1相连。

[0086] 在循环泵3的作用下，处于抽取式散热装置2内的电解液从散热装置出液口2‑2流入液流管3‑4，经循环泵进液口3‑1进入循环泵3。之后，电解液从循环泵3的循环泵出液口3‑2流出，经液流管3‑4由金属燃料电池电堆1的电堆进液口1‑1进入金属燃料电池电堆1，之后进入金属燃料电池电堆1中的单金属燃料电池腔体之内。进入单电池腔体内的电解液流经电池腔体后，最终由金属燃料电池电堆1的电堆出液口1‑2流出，进入液流管3‑4，再由抽取式散热装置进液口2‑1进入抽取式散热装置2内。进入抽取式散热装置2内的电解液流经抽取式散热装置，再次从抽取式散热装置2的散热装置出液口2‑2流入液流管3‑4，再进入循环泵3、……，如此循环。

[0087] 实施例2 实施例1中的金属燃烧电池系统的抽取式散热装置，可以是如图2所示的优选开口式腔体结构的抽取式散热装置，包括散热装置腔体2‑3‑1、上盖2‑4、散热装置进液槽2‑1‑1、散热装置出液槽2‑2‑1、导热部件2‑5和散热部件2‑6。上盖2‑4扣合于开口式腔体2‑3‑1的上部，上盖2‑4的下沿与开口式腔体2‑3‑1的上沿紧密贴合。上盖2‑4上设置有上盖溶液补加口，用于补加电解液。散热装置进液槽2‑1‑1位于开口式腔体2‑3‑1的上部侧壁上，其一端与散热装置进液口2‑1相连，出液槽2‑2‑1位于开口式腔体2‑3‑1的与设置散热装置进液槽2‑1‑1相对面的侧壁的下部，其一端与散热装置出液口2‑2相连。

[0088] 如图3和图4所示，导热部件2‑5和散热部件2‑6是分别排布位于上盖的上、下两侧的上盖散热片2‑6‑1‑3和上盖导热片2‑5‑1‑3；所述散热片和导热片之间留有足以让空气或电解液流动的间隙；所述上盖散热片2‑6‑1‑3和上盖导热片2‑5‑1‑3是一体式结构，嵌入在上盖2‑4中。上盖散热片2‑6‑1‑3排布在上盖2‑4之上、位于开口式腔体2‑3‑1之外。上盖导热片2‑5‑1‑3位于上盖2‑4之下、排布于开口式腔体2‑3‑1之内。上盖散热片2‑6‑1‑3和上盖导热片2‑5‑1‑3采用相同材质的金属钛制成。开口式腔体2‑3‑1和上盖2‑4的材质均是金属钛。

[0089] 在循环泵3的作用下，金属燃料电池电堆1中的电解液经散热装置进液口2‑1、沿散热装置进液槽2‑1‑1进入抽取式散热装置2的开口式腔体2‑3‑1内，之后电解液流经导热部件2‑5的上盖导热片2‑5‑1‑3，再流入散热装置出液槽2‑2‑1，经出液口2‑2流出抽取式散热装置2，重新进入金属燃料电池电堆1中。电解液流经上盖导热片2‑5‑1‑3时，将电解液中的热量传递给上盖导热片2‑5‑1‑3。上盖导热片2‑5‑1‑3吸收的热量传至与其相连的上盖散热片2‑6‑1‑3，最后热量从上盖散热片2‑6‑1‑3散发到外部空气中。由此，抽取式散热装置2将流经其腔体导热片2‑5‑1‑3的电解液中的热量抽取出来，实现对电解液的散热，有效阻止金属燃料电池放电过程电解液温度上升。

[0090] 图2所示的抽取式散热装置1也可以不设置散热装置进液槽2‑1‑1，仅设置散热装置进液口2‑1，且进液口可以设置在腔体2‑3侧壁的上部或者上盖2‑4上。图2所示的抽取式散热装置也可以不设置散热装置出液槽2‑2‑1，仅设置散热装置出液口2‑2，且出液口2‑2可以设置在腔体2‑3侧壁的下部或者底部。

[0091] 如图5所示，在图4的上盖2‑4的下沿与开口式腔体2‑3‑1的上沿贴合处，还可以设置上盖密封层2‑4‑1。在图4的导热片2‑5‑1‑3上还可以设置导热片上的通槽2‑9，使进入抽取式散热装置2腔体内的电解液能够更好地流经每个导热片2‑5‑1‑3并将热量更好地传递给每个导热片2‑5‑1‑3后，再流出抽取式散热装置2。散热片2‑6‑1‑3和导热片2‑5‑1‑3采用相同的不锈钢材质。上盖2‑4和开口式腔体2‑3‑1的材质都是耐腐蚀的陶瓷材料。

[0092] 所述的抽取式散热装置在上述基础上，还可以有各种结构形式：

[0093] 如图6所示，在类似图4所示的散热部件的平面结构散热片上，设置散热片上的通槽2‑9，使散热片2‑6‑1‑2的热量能够更快地散发到周围空气中。图6中，散热片2‑6‑1‑2和导热片2‑5‑1‑2是分体式结构,即散热片2‑6‑1‑2的下端连接在上盖2‑4上，导热片2‑5‑1‑2的上端连接在上盖2‑4，导热部件和散热部件通过上盖连接在一起。散热片2‑6‑1‑2和导热片2‑5‑1‑2采用不同的材质。散热片2‑6‑1‑2的材质是铝合金，导热片2‑5‑1‑2的材质是不锈钢。上盖和腔体的材质都是耐腐蚀的高分子材料。

[0094] 如图7所示，在类似图4的散热片上设置散热片上的通孔2‑8，且散热片2‑6‑1‑1和导热片2‑5‑1‑1是一体式结构。具有一体式结构的导热片2‑5‑1‑1和多孔结构的散热片2‑6‑1‑1与上盖2‑4连接在一起。所述的导热部件、散热部件、上盖和腔体都采用耐腐蚀的陶瓷材料制造。

[0095] 如图8所示，在类似图4的导热片上还可以设置导热片上的通孔2‑8，散热片2‑6‑1‑2和导热片2‑5‑1‑2为分体式结构，且散热片2‑6‑1‑2和导热片2‑5‑1‑2数量不同。导热部件、散热部件、上盖和腔体都采用耐腐蚀的不锈钢制造。不锈钢材质的导热片2‑5‑1‑2和散热片
2‑6‑1‑2分别焊接在不锈钢材质的上盖两侧连接成一体。

[0096] 如图9所示，在类似图4的导热部件的导热片之间设置导热管2‑5‑5。散热片2‑6‑1‑2和导热片2‑5‑1‑2为分体式结构，且散热片2‑6‑1‑2和导热片2‑5‑1‑2的数量不同。所述导热管为不锈钢管编织而成，连接在相邻的散热片2‑5‑1‑2之间，导热管的网孔足以让电解液流过。导热管2‑5‑5、导热片2‑5‑1‑2、散热片2‑6‑1‑2、上盖2‑4和腔体2‑3都采用耐腐蚀的不锈钢制造。不锈钢材质的导热片2‑5‑1‑2和散热片2‑6‑1‑2分别焊接在不锈钢材质的上盖上、下两侧。

[0097] 如图10所示，在类似图4所述导热部件是排布在上盖底部的导热网2‑5‑6，其中导热网2‑5‑6和散热片2‑6‑1‑2经上盖2‑4相连在一起。导热网2‑5‑6为实芯结构金属钛丝堆积而成，连接在上盖上。不锈钢材质的上盖散热片2‑6‑1‑2焊接在不锈钢材质的上盖2‑4上。散热装置的腔体2‑3采用陶瓷材料制造。

[0098] 如图11所示，在类似图4结构的散热片之间设置散热网2‑6‑3。散热片2‑6‑1‑1和导热片2‑5‑1‑1为一体式结构。一体式结构的散热片和导热片连接在上盖2‑4上，在散热片2‑6‑1‑1之间还设置有散热网2‑6‑3，散热网2‑6‑3与其邻近的散热片2‑6‑1‑1相连，散热网网孔足以让空气流通。散热片2‑6‑1‑1和导热片2‑5‑1‑1以及上盖2‑4均为不锈钢材质，散热网
2‑6‑3为实芯结构不锈钢丝。

[0099] 如图12所示，与图4类似的一体式结构导热片和散热片采用弯折结构。弯折结构散热片2‑5‑1‑4和弯折结构导热片2‑6‑1‑4采用一体式结构，嵌入上盖2‑4中。

[0100] 如图13所示，在图4的散热部件上设置散热部件外罩2‑7，形成气流通道6，气流通道6的一端设置有排风扇5；在排风扇5的作用下，外部大量空气由气流通道6的一端进入，迅速流经气流通道6，从气流通道6的另一端流出。在空气迅速流经气流通道6时，将散热部件的热量带走，达到快速散热的效果。

[0101] 实施例3 实施例1中的金属燃料电池系统的抽取式散热装置，还可是如图14所示的优选开口式腔体结构的抽取式散热装置，包括开口式腔体2‑3‑1、上盖2‑4、进液槽2‑1‑1、出液槽2‑2‑1、导热部件2‑5和散热部件2‑6。上盖2‑4扣合于开口式腔体2‑3‑1的上部，上盖2‑4 的下沿与开口式腔体2‑3‑1的上沿紧密贴合。散热装置进液槽2‑1‑1位于开口式腔体2‑
3‑1的上部侧壁上，其一端与散热装置进液口2‑1相通，出液槽2‑2‑1位于开口式腔体2‑3‑1的与设置散热装置进液槽2‑1‑1相对面的侧壁的下部，其一端与散热装置出液口2‑2相通。
上盖2‑4上设置有上盖溶液补加口2‑4‑2，用于补加电解液。

[0102] 构成的导热部件2‑5的曲面结构导热片2‑5‑3和构成散热部件2‑6的散热片2‑6‑2是一体结构，即曲面结构导热片2‑5‑3贯穿开口式腔体2‑3‑1，位于该导热片两端的散热片2‑6‑2分别穿过腔体侧壁延伸到腔体2‑3的外部，形成两个散热部件。

[0103] 所述散热装置进液槽2‑1‑1、出液槽2‑2‑1、开口式腔体2‑3‑1、上盖2‑4和贯穿开口式腔体2‑3‑1的一体结构的导热片2‑5‑3和散热片2‑6‑2均采用不锈钢制造。

[0104] 在循环泵3的作用下，金属燃料电池电堆1中的电解液经散热装置进液口2‑1、散热装置进液槽2‑1‑1流入散热装置的开口式腔体2‑3‑1内，电解液流经曲面结构的导热片2‑5‑3，最后汇入散热装置出液槽2‑2‑1，经散热装置出液口2‑2流出抽取式散热装置，重新进入金属燃料电池电堆1中。电解液流经曲面结构导热片2‑5‑3时，将电解液中的热量传递给曲面结构导 热片2‑5‑3，该曲面结构导 热片2‑5‑3吸收的热量传至位于其两侧的散热片2‑6‑
2，最后热量散发到外部周围空气中。由此，抽取式散热装置将流经其曲面结构散热部件的电解液中的热量抽取出来，实现对电解液的散热，有效地阻止金属燃料电池放电过程电解液温度上升。

[0105] 如图15所示，另一种一体式结构的散热片和导热片，与图14不同之处在于，位于腔体内的导热片是平面结构导热片2‑5‑4。在该导热片2‑5‑4上设置有供液流通过的导热件上的通槽2‑9。如图16所示，相邻导热片上的通槽2‑9位置不同，即其中一个导热片上的通槽2‑9设置在散热片的上部，则相邻散热片上的通槽2‑9设置在该导热片的下部。这样设置导热片的通槽，是为了保证流入抽取式散热装置的电解液最大限度地流经每一个导热片后才流出抽取式散热装置。

[0106] 实施例4 实施例1中的金属燃烧电池系统的抽取式散热装置，如图17和图18所示的优选封闭式腔体结构的抽取式散热装置，该散热装置包括封闭式腔体2‑3‑2、导热部件2‑5和散热部件2‑6。所述导热部件是排布在封闭式腔体2‑3‑2内的导热管2‑5‑5。导热管2‑5‑5依次横竖排列在封闭式腔体2‑3‑2内，导热管两端与封闭式腔体2‑3‑2连接；导热管之间留有液流通过的间隙。所述散热部件2‑6设置在封闭式腔体2‑3‑2的四周，即散热部件的散热片排布在封闭式腔体2‑3‑2的各外壁上，通过腔体外壁与封闭式腔体2‑3‑2的导热件连接在一起。

[0107] 散热装置进液口2‑1位于封闭式腔体2‑3‑2的顶部，散热装置出液口2‑2位于封闭式腔体2‑3‑2的底部，以使电解液尽可能在腔体流过更远的距离，尽量增加电解液与导热部件的接触。在封闭式腔体2‑3‑2的上侧面还设置有腔体溶液补加口2‑3‑3，用于补加电解液。所述散热装置封闭式腔体2‑3‑2、导热 部件的导 热管2‑5‑5和散热部件的散热片2‑6‑2均采用金属钛制造。导热管可采用空芯管。

[0108] 在循环泵3的作用下，金属燃料电池电堆1中的电解液经散热装置进液口2‑1进入封闭式腔体2‑3‑2内，之后电解液从腔体内的导热管2‑5‑5的间隙中流过，最后从散热装置出液口2‑2流出抽取式散热装置，重新进入金属燃料电池电堆1中。电解液在流经腔体内的导热管2‑5‑5时，将电解液中的热量传递给导热管2‑5‑5。导热管2‑5‑5吸收的热量传至分布在腔体外四围的散热部件2‑6，最后热量被散发到周围空气中。由此，抽取式散热装置将流经其腔体内导热管2‑5‑5的电解液中的热量抽取出来，实现对电解液的降温，有效阻止金属燃料电池放电过程电解液温度上升。

[0109] 如图19所示，在图17的散热部件2‑6上罩上与实施例2中类似结构的散热部件外罩2‑7，形成气流通道6。在散热部件外罩2‑7与散热部件形成的气流通道6的两端均安装有排风扇5，一端的排风扇5用于将外空气快速吸入气流通道6，另一端的排风扇5用于将气流通道6中的空气快速排出，以此加速散热部件的热量的散发。