[實用新型]一種帶能量回收利用的燃料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020021647.3
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN211789284U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖彪;林喜東
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/0662;H01M8/2457;H01M8/2465
• 代理公司: 廣州市時代知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44438
• 代理人: 盧浩

一種帶能量回收利用的燃料電池，涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，該帶能量回收利用的燃料電池包括電堆,所述電堆的出氣口連通有熱量回收系統(tǒng)，所述熱量回收系統(tǒng)的出氣口連通有氫氣回收系統(tǒng)。本實用新型通過在電堆的出氣口連通熱量回收系統(tǒng)來回收燃料電池反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量熱量，同時在熱量回收系統(tǒng)的出氣口連通氫氣回收系統(tǒng)來回收燃料電池反應(yīng)過程中未發(fā)生反應(yīng)的氫氣，共同解決了燃料電池能量耗散的問題，從而提高了燃料電池的能效。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶能量回收利用的燃料電池。

背景技術(shù)

隨著石油、煤礦等地下礦產(chǎn)資源的過度開采及使用，其儲藏量日漸枯竭，環(huán)境污染日益嚴(yán)重。多年來，各個國家均致力于尋找既有較高能源利用效率又不污染環(huán)境的能源利用方式，而燃料電池作為一種新型能源，逐漸走進了人們的視野。

燃料電池中較為典型的是氫氧燃料電池，其是通過氫氣和氧氣的電化學(xué)作用將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。與傳統(tǒng)的燃料發(fā)電方法相比，燃料電池的反應(yīng)結(jié)果會產(chǎn)生極少的二氧化碳和氮氧化物，反應(yīng)副產(chǎn)物主要是水，且能源利用率大大提高，這樣確保了燃料電池成為真正意義上的高效、清潔、節(jié)能的綠色新型環(huán)保能源。

但是燃料電池在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量的熱能，這些熱量均通過燃料電池散熱系統(tǒng)向空氣中散發(fā)出去，且燃料電池在反應(yīng)過程中對氫氣的濃度有一定的要求，這會導(dǎo)致有一部分的氫氣未發(fā)生反應(yīng)而向外排出，導(dǎo)致能量的浪費，從而直接導(dǎo)致了燃料電池能效的降低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種帶能量回收利用的燃料電池，該帶能量回收利用的燃料電池能夠解決燃料電池能量耗散的問題，從而提高燃料電池的能效。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

提供一種帶能量回收利用的燃料電池，包括電堆,所述電堆的出氣口連通有熱量回收系統(tǒng)，所述熱量回收系統(tǒng)的出氣口連通有氫氣回收系統(tǒng)。通過在電堆的出氣口連通熱量回收系統(tǒng)來回收燃料電池反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量熱量，同時在熱量回收系統(tǒng)的出氣口連通氫氣回收系統(tǒng)來回收燃料電池反應(yīng)過程中未發(fā)生反應(yīng)的氫氣，共同解決了燃料電池能量耗散的問題，從而提高了燃料電池的能效。

進一步的,所述熱量回收系統(tǒng)包括進氣口與所述電堆的出氣口連通的氣液熱交換裝置，及與所述氣液熱交換裝置的進出水口連通的循環(huán)水泵系統(tǒng)。通過在電堆的出氣口連通氣液熱交換裝置來吸收燃料電池反應(yīng)過程中產(chǎn)生的大量熱量，同時通過與氣液熱交換裝置的進出水口連通的循環(huán)水泵系統(tǒng)來將氣液熱交換裝置吸收的大量熱量帶到需要熱量的地方進行供熱。相應(yīng)的氣液熱交換裝置內(nèi)填充有大量的能量回收填料(冷媒)。

進一步的,所述循環(huán)水泵系統(tǒng)包括出水口與所述氣液熱交換裝置的進水口連通的循環(huán)水箱，及進水口與所述氣液熱交換裝置的出水口連通的換熱器，所述換熱器的出水口與所述循環(huán)水箱的進水口連通。通過在氣液熱交換裝置的出水口連通換熱器，并將換熱器安裝在需要供熱的地方來實現(xiàn)將氣液熱交換裝置吸收的大量熱量帶到需要熱量的地方進行供熱，同時將循環(huán)水箱的出水口與氣液熱交換裝置的進水口連通，并將換熱器的出水口與循環(huán)水箱的進水口連通來實現(xiàn)循環(huán)供熱。

進一步的,所述循環(huán)水箱與所述氣液熱交換裝置之間的管道安裝有水泵。循環(huán)水箱與氣液熱交換裝置之間的管道安裝的水泵用于將循環(huán)水箱中的水送入氣液熱交換裝置內(nèi)，同時可以加大水壓，將進入氣液熱交換裝置內(nèi)吸收熱量的水送到供熱點，保證整個循環(huán)系統(tǒng)的順利運行。

進一步的,所述換熱器設(shè)置有多個，多個所述換熱器以并聯(lián)的方式與所述氣液熱交換裝置的出水口連通，多個所述換熱器與所述氣液熱交換裝置之間的管道安裝有選擇閥門。當(dāng)換熱器設(shè)置有多個時，可以采用并聯(lián)的方式與氣液熱交換裝置的出水口連通，同時在多個換熱器與氣液熱交換裝置之間的管道安裝選擇閥門，通過選擇閥門來切換所要使用的換熱器進行工作。當(dāng)然對于換熱器的數(shù)量可以根據(jù)實際的供熱點的數(shù)量和回收熱量的多少來確定。