[实用新型]一种燃料电池的电磁吹扫阀及应用其的燃料电池有效

专利信息
申请号: 201920255016.5 申请日: 2019-02-28
公开(公告)号: CN209671745U 公开(公告)日: 2019-11-22
发明(设计)人: 李勇;邓佳;韦庆省;梁未栋;王宏旭;张振涛;赵勇富;易勇;郭志军;刘静 申请(专利权)人: 中山大洋电机股份有限公司;山东通洋氢能动力科技有限公司
主分类号: F16K49/00 分类号: F16K49/00;F16K37/00;F16K27/00;H01M8/0662;H01M8/04291;H01M8/04791
代理公司: 44255 中山市汉通知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 古冠开<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 528400 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 吹扫阀 燃料电池 温度传感器检测 氢气循环装置 加热器 本实用新型 温度传感器 电堆模块 加热装置 冷启动 箱盖 加热 应用
【说明书】:

实用新型公开了一种燃料电池的电磁吹扫阀及应用其的燃料电池,包括箱体、箱盖、电堆模块、氢气循环装置、进氢集成岐块和燃料电池电磁吹扫阀,所述燃料电池电磁吹扫阀包括电磁吹扫阀,所述电磁吹扫阀安装有加热装置和温度传感器,通过温度传感器检测电磁吹扫阀的温度,通过加热器在适当时候对电磁吹扫阀进行加热,从而实现冷启动功能。

技术领域:

本实用新型涉及一种燃料电池的电磁吹扫阀及应用其的燃料电池。

背景技术:

现有的质子交换膜燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置,只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气),它就可以通过氧化还原反应,不断地对外输出电能。与一般的充电电池(例如锂电池)不同的是,单纯的一个燃料电池或燃料电池电堆单元是不能工作的,它需要一套复杂的辅助系统与其配合,构成一个燃料电池发电系统才能对外发电。一个典型的燃料电池发电系统,除了燃料电池电堆外,一般还包括氢气供应子系统、空气供应子系统、水热管理子系统以及电管理和控制子系统等,主要辅助系统部件包括空气压缩机、增湿器、冷却水泵、氢气循环泵等。

氢气供应子系统是燃料电池发电系统的一个重要子系统之一,为燃料电池发电提供具有一定压力和流量的所需氢气。供氢装置一般通过储氢设备和一系列的减压装置,将氢气输送进入电堆参与反应,氢气压力由装在电堆入口处的氢气压力传感器进行实时测量。为了提高氢气利用率和电堆运行安全性,反应剩余氢气一般不直接排入大气,而是通过使用一个氢气循环泵,将氢气回路上未反应的氢气从燃料电池电堆阳极侧出口直接泵回阳极侧入口,与入口处新鲜注入的反应气汇合后进入燃料电池重新参加反应。燃料电池在正常使用过程中,电堆阴极侧反应空气中的氮气和反应后的生成水,由于浓度差异,会通过质子交换膜不断的向阳极侧扩散,导致阳极侧氢气的有效浓度不断的降低,影响反应速率和电堆性能。在系统设计中,一般会在电堆阳极侧出口管路上增设一个电磁式吹扫阀根据系统控制设计需求,会周期性的开启与关闭,将氢气回路中的部分氢气、氮气和水周期性的向大气排放,防止氮气和水在氢气回路中的不断积聚。

当外界环境温度低于冰点,系统关闭时,附着在吹扫阀流道上液态水凝结成冰,吹扫阀在系统再次开启过程中,隔膜下方流道由于冰的存在,流道被堵孔,吹扫阀在燃料电池发电系统冷启动期间不能正常工作,直至流道上的固态冰融化。才能正常启动,否则整个系统无法正常启动及运行。

这种结构的燃料电池低温启动容易失效,不具备冷启动功能或者即使能启动,但启动需要等待时间较长,从而直接影响了燃料电池的运作。

实用新型内容:

本实用新型的目的是提供一种燃料电池的电磁吹扫阀及应用其的燃料电池,能解决电磁吹扫阀不具备冷启动功能的技术问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种燃料电池的电磁吹扫阀,包括电磁吹扫阀,所述电磁吹扫阀安装有加热装置和温度传感器。

所述加热装置为电加热板,所述的电磁吹扫阀包括吹扫阀体,电加热板贴装在吹扫阀体的外表面。

所述加热装置包括底部加热器和侧部加热器,底部加热器和侧部加热器为电加热板,所述底部加热器安装在吹扫阀体底面,所述侧部加热器安装在吹扫阀体的侧面。

所述电磁吹扫阀包括吹扫阀体和支撑吹扫阀体的第一支撑架,所述第一支撑架包括第一底板和第一侧板,所述第一侧板的底部延伸出第一底板,所述吹扫阀体支承在第一底板的顶面上,所述吹扫阀体的一侧设有进氢接头,吹扫阀体的另一侧设有出氢接头。

所述吹扫阀体的底部上设有导热心。

所述底部加热器安装在吹扫阀体与第一底板之间,所述底部加热器与导热心贴合在一起。

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