[发明专利]带有两级回热的氢能源动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车动力技术领域，尤其涉及一种氢能燃料电池汽车的动力系统。

背景技术

在众多新能源中，氢能源由于具有资源丰富、无污染、可再生、能量密度高等优点，被认为是理想的能源。近年来，随着化石燃料的短缺、环境的要求以及可持续发展的压力，氢能的开发和利用显的日益重要，出于节能与环保的考虑，全球各大汽车厂商都在加大氢燃料汽车的开发力度。一个完整的氢能系统包括氢能开发、制氢、储氢、输送氢和氢的利用等，然而到目前，由于氢气存储的难题，氢气作为新能源在商业方面的应用受到了较大的局限。

为了解决氢气存储的难题，各科研院所和相关厂商开展了积极的研发工作，目前已研发出有机液态氢化物储氢技术，其借助某些烯烃、炔烃或芳香烃等储氢剂和氢气的一对可逆反应来实现加氢和脱氢，从而实现可逆储氢，在实现上述加氢和脱氢的反应中，某些环节需要加热，为了降低能源的损耗，有必要为上述储氢及氢气发生装置提供回热系统，从而减少不必要的能量损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种带有两级回热的氢能源动力系统。

本发明的实施例提供了一种带有两级回热的氢能源动力系统，包括储氢介质存储罐、储氢介质回收罐、储氢介质传送泵、加热器、反应釜、氢能燃料电池和散热系统，所述储氢介质存储罐中存储有吸收了氢气的储氢介质，所述散热系统中存储了冷却液，所述氢能源动力系统还包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和第二换热器均包括冷流体端和热流体端，所述储氢介质传送泵让所述储氢介质存储罐中存储的储氢介质依次流经所述第一换热器和所述第二换热器后流入所述加热器，所述加热器对储氢介质进行加热，经过加热的储氢介质被传送到所述反应釜中进行析出氢气的反应，析出的氢气被传送到所述氢能燃料电池，析出了氢气的储氢介质带有大量的热量，析出了氢气的储氢介质流经所述第二换热器的热流体端后流入所述储氢介质回收罐中，析出了氢气的储氢介质的热量在所述第二热交换器中被传递给在所述第二换热器的所述冷流体端流动的储氢介质，所述氢能燃料电池将氢气的化学能转换为电能，所述氢能燃料电池发热，所述冷却液流过所述氢能燃料电池从而吸收所述氢能燃料电池的热量，所述吸收了热量的冷却液流经所述第一换热器的热流体端，并将热量在所述第一热交换器中传递给在所述第一热交换器的冷流体端流动的储氢介质。

进一步地，所述第一换热器的冷流体端包括连通的冷流体流入口和冷流体流出口，所述冷流体流入口通过管道连接到所述储氢介质存储罐，所述第一换热器的冷流体流出口通过管道连接到所述第二换热器的冷流体端。

进一步地，所述储氢介质传送泵设置在所述储氢介质存储罐和所述第一换热器的冷流体流入口之间的管道上。

进一步地，所述反应釜包括输入口、气体输出口和液体输出口，所述输入口通过管道连接到所述加热器，从而接收被所述加热器加热后的储氢介质，析出的氢气从所述气体输出口输出，所述液体输出口输出析出了氢气的储氢介质，所述液体输出口连接到所述第二换热器的热流体端。

进一步地，所述散热系统包括散热器和热管，所述热管穿设在所述氢能燃料电池、散热器和所述第一换热器的热流体端中，所述冷却液在所述热管中流动。

进一步地，所述第一换热器和第二换热器为板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器。

进一步地，所述加热器为电加热器。

进一步地，所述加热器将所述储氢介质加热到200~300℃。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明带有两级回热的氢能源动力系统可将释放的热量在热交换器中传递给在需要加热的储氢介质，减少了能量的损失。

附图说明

图1是本发明带有两级回热的氢能源动力系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种带有两级回热的氢能源动力系统，该系统包括储氢介质存储罐11、储氢介质回收罐12、储氢介质传送泵111、第一换热器30、第二换热器40、加热器50、反应釜60、氢能燃料电池70和散热系统80。

储氢介质存储罐11中存有吸收了氢气的储氢介质，这种介质作为氢的载体一般以液态的形式存在，从而方便储存、运输和传送。

储氢介质回收罐12用来存储释放了氢气的介质，从而让储氢介质能够循环使用。