[發明專利]一種氫氣零排放免增濕燃料電池燃料處理系統

在審

• 申請號: 202010328498.X
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111509268A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 盧璐;徐洪峰;孫基文;王國香;鄧晗
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04119;H01M8/04955
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

1.一種氫氣零排放免增濕燃料電池燃料處理系統，包括電堆(6)、氫路系統和控制系統，氫路系統包括回流系統、高壓氫瓶(1)、氫瓶電磁閥(2)、減壓器(3)和尾排電磁閥(8)，回流系統包括回流泵(5)，回流泵用管路連接在電堆(6)氫氣進口和出口之間，高壓氫瓶(1)、氫瓶電磁閥(2)、減壓器(3)和電堆(6)氫氣進口用管路依序串聯，尾排電磁閥(8)連接在電堆(6)氫氣出口的管路上，控制系統包括控制器(7)，氫瓶電磁閥(2)、尾排電磁閥(8)和回流泵(5)用信號線與控制器(7)相連接，其特征在于：所述氫路系統還包括緩沖儲氫罐(10)、液位計(9)、排水電磁閥(12)、控制壓力表(11)和回流電磁閥(4)；所述緩沖儲氫罐(10)是常壓密封罐，所述控制壓力表(11)安裝在密封罐上，所述液位計(9)安裝在緩沖儲氫罐(10)內下部，密封罐底部設有排水口，所述排水電磁閥(12)連接在緩沖儲氫罐(10)的排水口管路上；所述緩沖儲氫罐(10)連接在電堆(6)氫氣出口管路上的尾排電磁閥(8)和回流泵(5)之間的管路上；所述回流電磁閥(4)連接在回流泵與電堆(6)氫氣進口之間的管路上；所述液位計(9)、排水電磁閥(12)、控制壓力表(11)和回流電磁閥(4)用信號線與控制器(7)相連接。

2.權利要求1所述一種氫氣零排放免增濕燃料電池燃料處理系統的控制程序，其特征在于：所述控制程序是：

燃料電池發電系統工作時，控制系統控制氫瓶電磁閥(2)打開，高壓氫經減壓器(3)減至燃料電池的工作壓力后，進入電堆(6)反應，尾排電磁閥(6)間隔一定時間間歇排放一次氫氣，間歇排放的氫氣夾帶著從電堆((6)帶出來的液態水和氣態水，一起進入緩沖儲氫罐(10)，當緩沖儲氫罐(10)內的壓力達到設定的回流上限壓力時，控制系統控制開啟回流泵(5)，同時開啟回流電磁閥(4)，將緩沖儲氫罐(10)內的氫氣和氣態水回送到電堆(6)氫氣進口，進入電堆((6)，當緩沖儲氫罐(10)壓力小于設定的回流下限壓力和設定真空度時，控制器(7)控制關閉回流泵(5)，同時關閉回流電磁閥(4)；當緩沖儲氫罐(10)內的液態水達到液位計(9)上限時，控制器(7)控制開啟排水電磁閥(12)排水，當液態水降到液位計(9)下限時，控制器(7)控制關閉排水電磁閥(12)。

3.如權利要求2所述一種氫氣零排放免增濕燃料電池燃料處理系統的控制程序，其特征在于：所述緩沖儲氫罐(10)內設定回流上限壓力為大于0.5倍燃料電池工作壓力；所述緩沖儲氫罐(10)壓力小于設定回流下限壓力為常壓；所述緩沖儲氫罐(10)內設定真空度為200Pa～300Pa。