[发明专利]一种具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构

权利要求书

1.一种具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，包括：

至少一个燃料电池堆(1)；

中间连接板(2)，与至少一个所述燃料电池堆(1)固定连接，所述中间连接板(2)的一端面通过其上设置的沟槽与所述燃料电池堆(1)的前端端板(1.3)的氢气进出通道和冷却液出口连接，并按预设的位置在所述中间连接板(2)的另一端面设置氢气总进口(2.1)、氢气总出口(2.2)和冷却液总出口(2.3)；

氢气汇流盒(3)，安装于所述中间连接板(2)的所述氢气总进口(2.1)的周围且所述氢气汇流盒(3)一侧设置的氢气出口(3.1)和冷却液进口(3.2)与所述氢气总进口(2.1)及所述冷却液总出口(2.3)分别连接；所述氢气汇流盒(3)的另一侧设置有湿氢气进口(3.3)、干氢气进口(3.4)和冷却液出口(3.5)；

氢气循环泵(4)，具有湿氢气流入口(4.1)和湿氢气排出口(4.2)；

气液分离器(5)，连接于所述中间连接板(2)的所述氢气总出口(2.2)与所述氢气循环泵(4)的所述湿氢气流入口(4.1)之间；

保温管路(6)，用于连接所述湿氢气排出口(4.2)和所述湿氢气进口(3.3)。

2.根据权利要求1所述的具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，所述燃料电池堆(1)是由多节单电池(1.1)堆叠而成的层叠体受到后端端板(1.2)和前端端板(1.3)的夹持构成的。

3.根据权利要求1所述的具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，所述氢气汇流盒(3)上沿其壁部边沿内缘及各进出口外沿周边布置有用于密封的U型截面沟槽(3.7)。

4.根据权利要求3所述的具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，所述氢气汇流盒(3)的所述湿氢气进口(3.3)和所述干氢气进口(3.4)是相通的，所述氢气汇流盒(3)的散热壁(3.6)的两侧分别为冷却液和干氢气与湿氢气的混合气，所述散热壁(3.6)上设置散热翅片，所述散热翅片与所述氢气汇流盒(3)为一体结构或分体的过盈配合连接。

5.根据权利要求4所述的具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，所述氢气汇流盒(3)上设置有至少一个温度传感器连接接口(3.8)。

6.根据权利要求1所述的具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，所述氢气汇流盒(3)的材质为铝合金或铜合金。

7.根据权利要求1所述的具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，还包括设置在所述中间连接板(2)和所述氢气循环泵(4)之间的、用于寿命管理的过流水箱(7)，所述氢气循环泵(4)的安装面与所述过流水箱(7)的表面接触，所述过流水箱(7)的进水口(7.1)与所述冷却液出口(3.5)通过管路连接。

8.根据权利要求1所述的具有氢循环及换热功能的燃料电池系统结构，其特征在于，所述氢气循环泵(4)的驱动元件为直流伺服电机且受燃料电池堆控制器的控制，其工作电压为200～400VDC。