[實用新型]一種帶集成加熱功能的燃料電池供氫系統

有效

• 申請號: 201820162534.8
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN207426027U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 裘瑾英;王朝云;劉士廣;吳炎花;殷園;邢春美
• 申請（專利權）人: 安徽明天氫能科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0606
• 分類號: H01M8/0606;H01M8/04007
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本實用新型公開了一種帶集成加熱功能的燃料電池供氫系統，包括燃料電池和絕熱箱，絕熱箱內設有與燃料電池相連的供氫裝置，絕熱箱內還設置有安裝在供氫裝置下方的加熱板。本實用新型能夠改善零度以下低溫環境中燃料電池系統啟動中氫氣供給問題，保證了燃料電池系統在零下低溫狀況下系統的正常工作，防止了氫氣供應系統中因為水氣凝結堵塞管路，提高系統的可靠性。

技術領域

本實用新型屬于燃料電池領域，尤其涉及一種帶集成加熱功能的燃料電池供氫系統。

背景技術

燃料電池是一種直接將燃料的化學能轉化為直流電能的發電裝置。其工作原理是通過電化學反應把物質的化學能轉化為電能，并且燃料電池進行化學反應所需的物質是由外部不斷補充的，只要供應燃料，就能源源不斷地輸出電能和熱能。簡而言之，燃料電池就是能量轉換裝置。

質子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)是以氫氣為燃料，以氧氣為氧化劑的電化學發電裝置。由于環境友好性和能量轉換效率高等優點，被認為時最清潔和高效的新能源發電裝置，被廣泛應用在汽車上。

質子交換膜燃料電池陽極的氫氣于陰極的空氣在電堆之內反應后在陰極側產生水，同時會有部分水蒸汽通過質子交換膜運動到陽極從而導致排出的氫中含有水分。

質子交換膜燃料電池系統的陽極需要供給氫氣，在系統的排氫管路中由于溫度的降低導致氫氣中的水蒸汽遇冷液化成水，從而水因為溫度低而結冰，這樣會導致氫氣管路的堵塞，影響燃料電池系統的正常使用，甚至可能導致危險的發生。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種帶集成加熱功能的燃料電池供氫系統，解決燃料電池供氫系統的冷凍堵塞問題，提高燃料電池工作的穩定性和安全性。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種帶集成加熱功能的燃料電池供氫系統，包括燃料電池和絕熱箱，絕熱箱內設有與燃料電池相連的供氫裝置，絕熱箱內還設置有安裝在供氫裝置下方的加熱板；

所述供氫裝置包括引射器、水分離器、排氫閥、排水閥，引射器輸出端與燃料電池輸入端連通，燃料電池輸出端連接有水分離器，水分離器輸出端分別與排氫閥輸入端、排水閥輸入端相連通，排氫閥輸入端同時與引射器輸出端相連通；

所述排氫閥上設置有溫度傳感器；

所述絕熱箱頂部設置有均布有排氫孔；

所述加熱板中間均布有若干加熱絲，引射器、水分離器、排氫閥、排水閥均與加熱板上表面接觸相連。

進一步地，所述引射器與燃料電池之間旁接有水泵，水泵輸入端與水分離器輸出端相連通。

進一步地，所述引射器輸入端通過氫氣共軌裝置與氫氣源相連通，氫氣共軌裝置用于向引射器穩定精準的輸入氫氣。

進一步地，若干加熱絲呈縱橫交錯的網格狀結構，且相互平行的相鄰兩個加熱絲之間的間距為加熱絲直徑的一至三倍。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型能夠改善零度以下低溫環境中燃料電池系統啟動中氫氣供給問題，保證了燃料電池系統在零下低溫狀況下系統的正常工作，防止了氫氣供應系統中因為水氣凝結堵塞管路，提高系統的可靠性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的局部結構示意圖。