[發明專利]一種燃料電池發電系統

在審

• 申請號: 201811263735.8
• 申請日: 2018-10-28
• 公開（公告）號: CN111106364A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 楊德志
• 申請（專利權）人: 武漢麥丘科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/0606
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種燃料電池發電系統，使用液態儲氫介質作為燃料，包括濃溶液進口、稀溶液出口、溶液循環泵、熱泵系統、第一回熱器、第二回熱器、加熱器、氫氣發生器、燃料電池電堆、空氣供應系統和冷卻液循環系統，其特征在于：溶解有氫的濃溶液由所述濃溶液進口進入所述燃料電池發電系統，經溶液循環泵加壓后，依次被所述熱泵系統、所述第一回熱器和所述加熱器漸次加熱，直至達到發生分解反應所需要的溫度，然后進入所述氫氣發生器，在氫氣發生器中濃溶液在催化劑的作用下發生分解反應并釋放出氫氣，氫氣經過所述第二回熱器降溫后進入所述燃料電池電堆，釋放出氫氣后的濃溶液變為稀溶液，稀溶液經過所述第一回熱器向濃溶液放出熱量后從所述稀溶液出口流出所述燃料電池發電系統。

2.根據權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特征是：所述第一回熱器具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第二回熱器具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述加熱器具有輸入端和輸出端，所述氫氣發生器具有第一通口、第二通口和第三通口。

3.根據權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特征是：所述熱泵系統包括直流壓縮機、冷凝器、節流元件和蒸發器；所述直流壓縮機具有吸氣口和排氣口，所述冷凝器具有溶液入口、溶液出口、冷凝入口和冷凝出口，所述蒸發器具有冷卻液入口、冷卻液出口、蒸發入口和蒸發出口；在所述熱泵系統中充注有制冷劑；所述直流壓縮機的排氣口和所述冷凝器的冷凝入口相連，所述冷凝器的冷凝出口和所述節流元件的一端相連，所述節流元件的另一端和所述蒸發器的蒸發入口相連，所述蒸發器的蒸發出口和所述壓縮機的吸氣口相連。

4.根據權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特征是：所述燃料電池電堆具有氫氣進口、氫氣出口、空氣進口、空氣出口、冷卻液進口和冷卻液出口；所述空氣供應系統包括空氣濾清器和空氣增壓器；空氣經過空氣濾清器，并被空氣增壓器增壓后，由空氣進口進入所述燃料電池電堆；氫氣由氫氣進口進入所述燃料電池電堆。

5.根據權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特征是：所述冷卻液循環系統包括冷卻液循環泵、過濾器、膨脹箱、旁通閥、散熱器和散熱風扇，在所述冷卻液循環系統中充注有冷卻液，所述冷卻液為水或水-乙二醇溶液，所述冷卻液循環泵的進口和所述過濾器的一端相連，所述冷卻液循環泵的出口連接至燃料電池電堆的冷卻液進口和第二回熱器的第一端口，所述過濾器的另一端和散熱器的出口相連，所述散熱器的進口和蒸發器的冷卻液出口以及第二回熱器的第二端口相連，膨脹箱的底部通過一根連接管連接在散熱器出口和過濾器之間的管路上。

6.根據權利要求1~權利要求5所述的燃料電池發電系統，其特征是：所述濃溶液進口和所述溶液循環泵的進口相連，所述溶液循環泵的出口連至所述冷凝器的溶液入口，所述第一回熱器的第一接口和所述冷凝器的溶液出口相連，所述第一回熱器的第二接口和所述加熱器的輸入端相連，所述第一回熱器的第三接口和所述氫氣發生器的第三通口相連，所述第一回熱器的第四接口和所述稀溶液出口相連，所述第二回熱器的第一端口和所述冷卻液循環泵的出口以及所述燃料電池電堆的冷卻液進口相連，所述第二回熱器的第二端口和所述蒸發器的冷卻液出口以及所述散熱器的進口相連，所述第二回熱器的第三端口和所述氫氣發生器的第二通口相連，所述第二回熱器的第四端口和所述燃料電池電堆的氫氣輸入口相連，所述加熱器的輸出端和所述氫氣發生器的第一通口相連。

7.如權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特征在于：所述冷凝器、蒸發器、第一回熱器和第二回熱器為板式換熱器、殼管式換熱器或套管式換熱器中的任一種；所述加熱器為電加熱器；所述空氣增壓器為風扇、鼓風機、渦輪增壓器、空氣壓縮機中的任一種。