[实用新型]一种以燃料电池为生活动力和热源的房车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种房车，特别是涉及一种以燃料电池为生活动力和热源的房车。

背景技术

房车使人们在远离都市、体验大自然的美景时，也能享受“家”一样的方便。房车车载电器使用的电源，一是来自汽车蓄电池，二是备用电源，备用电源主要有铅酸蓄电池、燃油发电机或燃气发电机几种。铅酸蓄电池使用寿命短，几年就要更换，废旧设备回收会污染环境；燃油发电机噪音大，尤其是夜晚休息时会破坏安静的睡眠环境，降低睡眠质量，燃料燃烧产生的废气也会污染旅游环境；燃气发电机同样存在噪音问题，而且设备排气系统温度较高，使用的燃料易燃易爆，对不太专业的使用者存在安全隐患。我们设计以燃料电池发电为房车提供生活动力将解决上述问题，为人们旅游出行带来方便。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种以燃料电池为生活动力和热源的房车，该房车利用燃料电池为生活动力和热源，克服了使用铅酸蓄电池或燃料发电机对环境的污染、噪音，达到节约社会能源，保护旅游生态环境，提高人们旅游品质的发明目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种以燃料电池为生活动力和热源的房车，所述房车包括生活动力系统、车用照明、车用电器、行车动力、供暖系统、燃料电池、集水器、甲醇储罐；房车上装设甲醇燃料储罐，储罐通过管道与燃料电池的重整器相连，重整器与燃料电池相连，或氢气瓶通过管路直接与燃料电池相连，以上两种液态和气态燃料设有相应的流体泵进行输送，并设有输送流量计量的流量控制计；燃料电池组自带一套冷却系统，供暖系统是在原辐射器之外再并联一套辐射器，两套辐射器都设有截断阀，即燃料电池的散热回路设置一套散热设备，该散热设备与散热回路上切换控制阀门连接的热交换设备并联，反应气体出口处设有换热器，纯净水排水口处设一个集水器，集水器上设有溢流装置与下水道相连，在换热器前的空气排气口处增设一排气口，并设有阀门控制开关。

所述的一种以燃料电池为生活动力和热源的房车，所述改房车额定输出功率5 kW；功率可定制。

所述的一种以燃料电池为生活动力和热源的房车，所述发电效率55 %；电堆功率密度1.2 W/cm²；电堆工作温度65～75℃；使用环境温度-40℃～55℃。

所述的一种以燃料电池为生活动力和热源的房车，所述1L甲醇产氢量> 1 Nm3；氢气纯度>99.9%；气体利用率> 95 %。

所述的一种以燃料电池为生活动力和热源的房车，所述单位醇水发电量> 1 kW·h/kg；系统噪音< 50 dB。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型解决了房车备用电源使用铅酸蓄电池或燃料发电机对环境的污染、噪音等问题，同时利用余热又能为房车供暖。燃料甲醇能量密度大，价廉易得，在经济性、安全性和环保性方面都具有推广优势。该项目的推广将会起到节约社会能源，保护旅游生态环境，提高人们旅游品质的作用。

附图说明

    图1为本实用新型质子交换膜燃料电池工作原理示意图；

    图2为本实用新型燃料电池房车生活动力及供暖系统图；

    图3为本实用新型直流电逆变交流电原理图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本实用新型作进一步详述。

见图1，燃料电池是一种不经过燃烧，直接以电化学反应将存在于燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，经过催化后形成水和电流。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。

质子交换膜燃料电池（PEMFC，Proton Exchange　Membrane Fuel Cell）技术是目前世界上最成熟的一种能将氢气与空气中的氧气化合成洁净水并释放出电能的技术，其工作原理如图1所示：

1）氢气通过管道或导气板到达阳极，在阳极催化剂作用下，氢分子解离为带正电的氢离子（即质子）并释放出带负电的电子。 

2）氢离子穿过电解质（质子交换膜）到达阴极；电子则通过外电路到达阴极。电子在外电路形成电流，通过适当连接可向负载输出电能。

3）在电池另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极；在阴极催化剂作用下，氧与氢离子及电子发生反应生成水和热量。