[發(fā)明專利]水可回收利用的燃料電池用水箱及具備其的燃料電池系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010769687.0
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112331892A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李俊雨;池埈求;崔成皥
• 申請（專利權(quán)）人: 美科股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0612
• 分類號: H01M8/0612;H01M8/04082;H01M8/04119;H01M8/04746
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 習(xí)瑞恒;李盛泉

公開一種水可回收利用的燃料電池用水箱及具備其的燃料電池系統(tǒng)。水箱具備腔室結(jié)構(gòu)體、廢氣容納配管、氣水分離器、氣體隔膜及氣化器連接配管。腔室結(jié)構(gòu)體具備主體部、內(nèi)部隔壁，主體部具備內(nèi)部空間，內(nèi)部隔壁將主體部內(nèi)部空間分割成凝聚水容納空間及供應(yīng)水容納空間；廢氣容納配管具備第一、第二配管部，第一配管部具備配置于凝聚水容納空間的第一端部及配置于主體部內(nèi)部空間外的第二端部，第二配管部在內(nèi)部空間外連接于第一配管部，容納包含水蒸氣的廢氣；氣水分離器結(jié)合于第一配管部的第二端部；氣體隔膜從對應(yīng)于內(nèi)部隔壁與第一配管部之間的蓋子部，延長至凝聚水容納空間容納的水的內(nèi)部；氣化器連接配管將供應(yīng)水容納空間容納的水供應(yīng)給氣化器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠從陽極廢氣回收利用水的燃料電池用水箱及包括其的燃料電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃料電池利用氫氣與氧氣的反應(yīng)生成電。這種燃料電池在直接使用氫氣的情況下效率最高，但為此，將儲氫罐直接安裝于燃料電池安裝之處，在安全性方面導(dǎo)致許多問題。因此，現(xiàn)在將碳?xì)浠衔锶剂细男远蓺錃猓瑢⑵溆米魅剂想姵氐娜剂稀?/p>

作為這種將碳?xì)浠衔锶剂细男缘姆椒ǎ饕褂檬顾魵馀c碳?xì)浠衔锶剂戏磻?yīng)而生成氫氣的水蒸氣改性方法。在這種水蒸氣改性方法中，借助于水蒸氣與碳?xì)浠衔锶剂系姆磻?yīng)，主要生成氫氣、一氧化碳、二氧化碳等，他們作為燃料氣體供應(yīng)給燃料電池。

另一方面，燃料電池堆的廢氣含有水蒸氣。因此，與利用另外的外部水供應(yīng)源相比，現(xiàn)在正在進行旨在捕集廢氣含有的水蒸氣而用作使燃料改性所需的水蒸氣的大量研究。另外，燃料電池堆的廢氣含有溫室氣體之一的二氧化碳，從環(huán)境方面而言，也正在對從廢氣中去除二氧化碳的技術(shù)進行著多樣的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一種目的是提供一種燃料電池用水箱，存儲從燃料電池堆排出的廢氣中凝聚的水和從外部水供應(yīng)源供應(yīng)的水并供應(yīng)給氣化器。

本發(fā)明另一目的是提供一種具備所述燃料電池用水箱的燃料電池系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例的燃料電池用水箱包括：腔室結(jié)構(gòu)體，所述腔室結(jié)構(gòu)體包括主體部、內(nèi)部隔壁，所述主體部具備底部、側(cè)壁部及蓋子部，所述側(cè)壁部從所述底部的邊緣部分向上部延長，與所述底部一同形成向上部開口的所述內(nèi)部空間，所述蓋子部從所述側(cè)壁部的上部端部延長，覆蓋所述內(nèi)部空間的上部；所述內(nèi)部隔壁從所述底部延長至第一高度，將所述內(nèi)部空間分割成凝聚水容納空間及供應(yīng)水容納空間；廢氣容納配管，所述廢氣容納配管具備第一配管部及第二配管部，所述第一配管部以貫通所述蓋子部的方式沿重力方向延長，具備配置于所述凝聚水容納空間內(nèi)的第一端部及配置于所述內(nèi)部空間外部的第二端部，所述第二配管部在所述內(nèi)部空間外部連接于所述第一配管部，容納包含水蒸氣的廢氣；氣水分離器，所述氣水分離器結(jié)合于所述第一配管部的第二端部；氣體隔膜，所述氣體隔膜從對應(yīng)于所述內(nèi)部隔壁與所述第一配管部之間的所述蓋子部部分，延長至所述凝聚水容納空間容納的水的內(nèi)部，防止氣體通過所述凝聚水容納空間容納的水的上部空間，從所述凝聚水容納空間移動到所述供應(yīng)水容納空間；及氣化器連接配管，所述氣化器連接配管貫通所述蓋子部部分，將所述供應(yīng)水容納空間容納的水供應(yīng)給氣化器。

在一個實施例中，所述腔室結(jié)構(gòu)體可以還包括：補充水供應(yīng)端口，所述補充水供應(yīng)端口結(jié)合于形成所述凝聚水容納空間的所述主體部部分，能夠向所述凝聚水容納空間供應(yīng)借助于外部水供應(yīng)源而提供的補充水；及水位調(diào)節(jié)端口，所述水位調(diào)節(jié)端口結(jié)合于形成所述供應(yīng)水容納空間的所述主體部部分，在所述供應(yīng)水容納空間的水位達到預(yù)先設(shè)置的水位以上的情況下，從所述供應(yīng)水容納空間排出水。

在一個實施例中，所述燃料電池用水箱可以還包括結(jié)合于所述氣水分離器上部或所述第一配管部的第一端部的過濾器構(gòu)件。所述過濾器構(gòu)件可以包括金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)體及結(jié)合于所述金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)體的無紡布過濾器。

在一個實施例中，所述燃料電池用水箱可以還包括：第一水位傳感器，所述第一水位傳感器測量所述凝聚水容納空間容納的水的水位；及第二水位傳感器，所述第二水位傳感器測量所述供應(yīng)水容納空間容納的水的水位。