[實用新型]一種用于燃料電池系統的供氫保護裝置

有效

• 申請號: 201821978966.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN208923286U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 李文文;宋浩飛;張瀟丹;姜海林;苗佩宇
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089;H01M8/04119
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 姚李英;王冬

1.一種用于燃料電池系統的供氫保護裝置，其特征在于，所述供氫保護裝置包括氫氣噴射器、氫氣進氣管路、常開電磁閥、氫氣循環泵、排氣閥、電堆、氫氣出氣管路以及連接管路，來自氫氣噴射器的氫氣通過氫氣進氣管路從電堆的入口側進入電堆，電堆內的氫氣通過電堆的出口側進入氫氣出氣管路，氫氣出氣管路通過連接管路與氫氣進氣管路連通，連接管路上沿著氫氣流動的方向依次設置有氫氣循環泵和常開電磁閥，氫氣噴射器設置在氫氣進氣管路管路上并與常開電磁閥并聯，排氣閥設置在氫氣出氣管路上，來自電堆的一部分氫氣在氫氣循環泵的作用下通過常開電磁閥進入氫氣出氣管路，來自電堆的另一部分氫氣通過排氣閥排放。

2.如權利要求1所述的用于燃料電池系統的供氫保護裝置，其特征在于，氫氣噴射器能夠自動調節其出口壓力，從而控制進入電堆的氫氣壓力。

3.如權利要求1所述的用于燃料電池系統的供氫保護裝置，其特征在于，氫氣循環泵能夠將來自電堆出口側的部分氫氣抽運到常開電磁閥并使得來自電堆出口側的部分氫氣與來自氫氣噴射器的出口側的氫氣匯流。

4.如權利要求3所述的用于燃料電池系統的供氫保護裝置，其特征在于，常開電磁閥為雙向閥，允許氣體雙向流通，以便能夠調節氣體流通方向。

5.如權利要求4所述的用于燃料電池系統的供氫保護裝置，其特征在于，氫氣循環泵正常運行時，常開電磁閥處于一直開啟模式，常開電磁閥的開啟和關閉時間能夠被控制，排氣閥通過周期性開啟和關閉能夠將電堆中沒有反應完的部分氫氣、生成的水以及從空氣側泄漏進來的氮氣從供氫保護裝置中排出。

6.如權利要求5所述的用于燃料電池系統的供氫保護裝置，其特征在于，當氫氣循環泵故障停轉，排氣閥關閉，常開電磁閥開啟時，來自氫氣噴射器的氫氣一部分流入電堆，一部分流經常開電磁閥和氫氣循環泵，流經電堆的氫氣由于在其內部反應導致電堆出口處的氣體壓力P_out小于電堆入口處的壓力P_in,電堆入口處的壓力P_in與噴射器出口處的壓力P₁及經常開電磁閥處的入口壓力P_2in相同，氫氣循環泵處壓力P₃小于P2_in，其中P₃大于P_out，氫氣最終進入電堆進行反應。

7.如權利要求5所述的用于燃料電池系統的供氫保護裝置，其特征在于，當氫氣循環泵故障停轉，排氣閥開啟，常開電磁閥開啟時，來自氫氣噴射器的氫氣一部分流入電堆，一部分流經常開電磁閥和氫氣循環泵，流經電堆的氫氣由于電堆內部存在一定阻力導致電堆出口處的氣體壓力P_out小于電堆入口處的壓力P_in,電堆出口處壓力P_out與氫氣循環泵處的壓力P₃基本相同,來自噴射器的氫氣不會經過常開電磁閥和氫氣循環泵逆流進入電堆的出口，電堆中沒有反應完的部分氫氣、生成的水以及從空氣側泄漏進來的氮氣以及電堆外的管路和相關零部件內存留的生成的水和冷凝水被全部吹掃出去。