[發明專利]氫氣循環裝置

在審

• 申請號: 201910969079.1
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110600769A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 夏萍;陸路明
• 申請（專利權）人: 鸞鳥電氣(上海)有限公司
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04119
• 代理公司: 44334 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司
• 代理人: 肖昀

本發明提供一種氫氣循環裝置，旨在實現氫氣循環系統的集成。所述氫氣循環裝置，包括循環加壓裝置和汽水分離器，所述循環加壓裝置與所述汽水分離器相緊鄰設置并形成一個整體，所述循環加壓裝置包括氫氣進口、氫氣出口和沿所述氫氣進口到所述氫氣出口依次設置的切斷閥、比例閥和至少一路引射器，所述切斷閥連接到所述氫氣進口，所述切斷閥與所述比例閥連接，所述比例閥與所述引射器連接，所述引射器連接到所述氫氣出口，所述汽水分離器包括回氫口和出氫口，所述出氫口連接到引射器。本發明將氫氣循環系統的所有部件集中到一個裝置上，整體體積和重量可以減小70%以上，有助于提高燃料電池系統的功率密度和發電效率。

技術領域

本發明涉及氫氣凈化技術領域，尤其涉及一種氫氣循環裝置。

背景技術

氫氣循環系統是燃料電池動力模塊的重要單元，用于向燃料電池堆輸送氫氣，并對氫氣尾氣進行凈化后循環利用。現有氫氣循環系統大都是由分離原件組成的一個系統單元，系統單元里的大多數部件由不同的廠家供應，然后在分散地組成一個循環系統，而分散的系統部件繁多，集成度較差，會占據很大的空間，進而會增大整個燃料電池動力模塊的體積。同時，在分散系統中，通常都會采用氫氣循環泵為氫氣的循環提供動力，氫氣循環泵體積較大，功耗也較大，很不利于燃料電池系統功率密度的提高。

發明內容

鑒于以上內容，本發明提供一種氫氣循環裝置，旨在實現氫氣循環系統的集成，進而降低氫氣循環系統的體積和重量。

一種氫氣循環裝置，包括循環加壓裝置和汽水分離器，所述循環加壓裝置與所述汽水分離器相緊鄰設置并形成一個整體，所述循環加壓裝置包括氫氣進口、氫氣出口和沿所述氫氣進口到所述氫氣出口依次設置的切斷閥、至少一路比例閥和引射器的組合，所述切斷閥連接到所述氫氣進口，所述切斷閥與所述比例閥連接，所述比例閥與所述引射器連接，所述引射器連接到所述氫氣出口，所述汽水分離器包括回氫口和出氫口，所述出氫口連接到引射器。

進一步地，所述氫氣循環裝置還包括purge閥，所述purge閥設置在所述循環加壓裝置，所述循環加壓裝置還設置有purge出口，所述purge閥連接到所述purge出口。

進一步地，所述循環加壓裝置還包括泄壓閥，所述泄壓閥連接在所述引射器和所述氫氣出口之間。

進一步地，所述循環加壓裝置還包括設置在所述切斷閥和所述比例閥之間的通路上的第一壓力傳感器。

進一步地，所述氫氣出口之前設置有第二壓力傳感器和\或第一溫度傳感器。

進一步地，所述引射器包括噴嘴和文丘里管，所述噴嘴出口插設入文丘里管的進口內，所述噴嘴與所述文丘里管的連接處設置有引射器混合室，所述出氫口與所述引射器混合室連通。

進一步地，所述循環加壓裝置包括第一殼體，所述氫氣進口和所述氫氣出口分別設置在所述第一殼體相對的兩側，所述引射器設置所述第一殼體內，所述切斷閥和所述比例閥設置在所述第一殼體外，所述汽水分離器包括第二殼體，所述第一殼體與所述第二殼體緊鄰設置。

進一步地，所述第一殼體設置在所述第二殼體上方，所述出氫口設置在所述第二殼體頂部，且設置在所述引射器下方。

進一步地，所述第二殼體內形成有第一腔體，所述第一腔體內交錯設置有第一隔板和第二隔板。

進一步地，所述第一隔板和所述第二隔板至少占據所述第一腔體截面的一半。

進一步地，所述回氫口設置所述第一腔體的底部。

進一步地，所述回氫口一側的所述第二殼體面上設置有排氮膜。

進一步地，所述第一腔體內的上部設有第二溫度傳感器和\或所述第一腔體內的下部設置有濕度傳感器。