[發明專利]帶有回熱的氫能源動力系統

在審

• 申請號: 201611090734.9
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106654321A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 柴國民;歐陽瑞;熊鋼;賀小飛;楊宇飛
• 申請（專利權）人: 武漢地質資源環境工業技術研究院有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車動力技術領域，尤其涉及一種氫能燃料電池汽車的動力系統。

背景技術

在眾多新能源中，氫能源由于具有資源豐富、無污染、可再生、能量密度高等優點，被認為是理想的能源。近年來，隨著化石燃料的短缺、環境的要求以及可持續發展的壓力，氫能的開發和利用顯的日益重要，出于節能與環保的考慮，全球各大汽車廠商都在加大氫燃料汽車的開發力度。一個完整的氫能系統包括氫能開發、制氫、儲氫、輸送氫和氫的利用等，然而到目前，由于氫氣存儲的難題，氫氣作為新能源在商業方面的應用受到了較大的局限。

為了解決氫氣存儲的難題，各科研院所和相關廠商開展了積極的研發工作，目前已研發出有機液態氫化物儲氫技術，其借助某些烯烴、炔烴或芳香烴等儲氫劑和氫氣的一對可逆反應來實現加氫和脫氫，從而實現可逆儲氫，在實現上述加氫和脫氫的反應中，某些環節需要加熱，為了降低能源的損耗，有必要為上述儲氫及氫氣發生裝置提供回熱系統，從而減少不必要的能量損失。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種帶有回熱的氫能源動力系統。

本發明的實施例提供了一種帶有回熱的氫能源動力系統，包括儲氫介質存儲罐、儲氫介質回收罐、儲氫介質傳送泵、加熱器、反應釜、氫能燃料電池、散熱系統和換熱器，所述儲氫介質存儲罐中存儲有吸收了氫氣的儲氫介質，所述散熱系統中存儲了冷卻液，所述換熱器包括冷流體端和熱流體端，所述儲氫介質傳送泵讓所述儲氫介質存儲罐中存儲的儲氫介質流經所述換熱器的冷流體端后流入所述加熱器，所述加熱器對儲氫介質進行加熱，經過加熱的儲氫介質被傳送到所述反應釜中進行析出氫氣的反應，析出的氫氣被傳送到所述氫能燃料電池，所述氫能燃料電池將氫氣的化學能轉換為電能，所述氫能燃料電池發熱，所述冷卻液流過所述氫能燃料電池從而吸收所述氫能燃料電池的熱量，所述吸收了熱量的冷卻液流經所述換熱器的熱流體端，并將熱量在所述熱交換器中傳遞給在所述冷流體端流動的儲氫介質。

進一步地，所述冷流體端包括連通的冷流體流入口和冷流體流出口，所述冷流體流入口通過管道連接到所述儲氫介質存儲罐，所述冷流體流出口通過管道連接到所述加熱器。

進一步地，所述儲氫介質傳送泵設置在所述儲氫介質存儲罐和所述冷流體流入口之間的管道上。

進一步地，所述反應釜包括輸入口、氣體輸出口和液體輸出口，所述輸入口通過管道連接到所述加熱器，從而接收被所述加熱器加熱后的儲氫介質，析出的氫氣從所述氣體輸出口輸出，所述液體輸出口輸出析出了氫氣的儲氫介質。

進一步地，所述散熱系統包括散熱器和熱管，所述熱管穿設在所述氫能燃料電池、散熱器和所述換熱器的熱流體端中，所述冷卻液在所述熱管中流動。

進一步地，所述換熱器為板式換熱器、殼管式換熱器或套管式換熱器。

進一步地，所述加熱器為電加熱器。

進一步地，所述加熱器將所述儲氫介質加熱到200~300℃。

本發明的實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明帶有回熱的氫能源動力系統可將吸收了熱量的冷卻液的熱量在所述熱交換器中被傳遞給在所述冷流體端流動的儲氫介質，減少了能量的損失。

附圖說明

圖1是本發明帶有回熱的氫能源動力系統的示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地描述。

請參考圖1，本發明的實施例提供了一種帶有回熱的氫能源動力系統，該系統包括儲氫介質存儲罐11、儲氫介質回收罐12、儲氫介質傳送泵30、換熱器40、加熱器50、反應釜60、氫能燃料電池70和散熱系統80。

儲氫介質存儲罐11中存有吸收了氫氣的儲氫介質，這種介質作為氫的載體一般以液態的形式存在，從而方便儲存、運輸和傳送。

儲氫介質回收罐12用來存儲釋放了氫氣的介質，從而讓儲氫介質能夠循環使用。

換熱器40包括冷流體端41和熱流體端45，冷流體端41包括連通的冷流體流入口411和冷流體流出口412，熱流體端45包括連通的熱流體流入口451和熱流體流出口452；在本實施例中，該換熱器40為板式換熱器，也可是殼管式換熱器或套管式換熱器。

加熱器50包括輸入端51和輸出端52，通常，該加熱器50為電加熱器，從輸入端51流入的液體經過加熱器50加熱后從輸出端52流出。