[发明专利]一种燃料电池系统

说明书

本发明公开了一种燃料电池系统，包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，所述的氢气路系统包括截止阀、比例阀和引射器，高压氢气经过截止阀、比例阀、引射器后连接到电堆模块的氢气输入口，电堆模块的氢气排出口与引射器的回氢口连接，其特征在于：在所述电堆模块的氢气排出口与引射器的回氢引射口之间设有至少一级水汽分离模块，电堆模块的回氢输出口排出的混合气体经过至少一级水汽分离模块处理分离出水后进入到引射器的回氢引射口，水汽分离模块设置水汽排出口用于排出水，通过至少一级水汽分离模块分离混合气体的水份后，降低被引射混合气体的质量，解决了低功率回氢要求，集成度高，安装简便。

技术领域：

本发明涉及一种燃料电池系统。

背景技术：

现有的氢燃料电池系统物质流一般包括空气路、氢气路、冷却剂三路流体。其中空气是直接外排，冷却剂是内循环，氢气需要循环使用并外排少量副产物水和空气路渗透过来的氮气。目前氢气路的气体循环大部分采用氢气循环泵进行氢气循环，吹扫阀进行排水及氮气。氢气循环泵为主动增压式，结构复杂，成本高，还需要耗能，维护不方便。传统的引射器的集成度低、由于混合体质量过大(含水率高)在低功率阶段引射效果不理想，回氢量不足及不稳定。

发明内容：

本发明的目的是提供一种燃料电池系统，解决现有技术中电堆模块回氢混合体含水率高、质量过大导致在低功率阶段引射效果不理想，回氢量不足及不稳定的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

本发明的目的是提供一种燃料电池系统，包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，所述的氢气路系统包括截止阀、比例阀和引射器，高压氢气经过截止阀、比例阀、引射器后连接到电堆模块的氢气输入口，电堆模块的氢气排出口与引射器的回氢口连接，其特征在于：在所述电堆模块的氢气排出口与引射器的回氢引射口之间设有至少一级水汽分离模块，电堆模块的回氢输出口排出的混合气体经过至少一级水汽分离模块处理分离出水后进入到引射器的回氢引射口，水汽分离模块设置水汽排出口用于排出水。

上述所述的电堆模块的氢气排出口与引射器的回氢引射口之间设有两级水汽分离模块。

上述所述的两级水汽分离模块包括第一水汽分离模块和第二水汽分离模块,第一水汽分离模块输出口连接第二水汽分离模块的输入口，第二水汽分离模块的输出口与引射器的回氢引射口连接，第一水汽分离模块的输入口与电堆模块的回氢输出口连接。

上述所述的第一水汽分离模块和第二水汽分离模块还分别包括第一排水口和第二排水口，第一排水口和第二排水口通过吹扫管路与吹扫阀连接。

上述所述的氢气路系统还包括输出电堆气液分配装置和输入电堆气液分配装置，第一水汽分离模块安装在输出电堆气液分配装置里。

上述所述的输出电堆气液分配装置包括第一集块，第一集块上设有供氢气流通的氢气主流道、供空气流通的空气主流道、以及供冷却液流通的冷却液主流道，氢气主流道、空气主流道和冷却液主流道相互隔开，氢气主流道内安装第一水汽分离模块。

上述所述的氢气主流道、空气主流道和冷却液主流道的上下两端分别开设有氢气开口、空气开口和冷却液开口，氢气主流道的其中一端的氢气开口里安装有弯头，氢气主流道另一端的氢气开口里安装有封盖，所述第一水汽分离模块包括中心轴和螺旋叶片，弯头和封盖分别压紧中心轴的两端。

上述所述的弯头和封盖的内侧均安装有防松橡胶帽，防松橡胶帽设有凹槽，中心轴的两端卡在凹槽内。