[实用新型]一种适用于氢燃料电池的循环氢气除水系统

说明书

本实用新型涉及一种适用于氢燃料电池的循环氢气除水系统，属于燃料电池技术领域。该系统包括氢燃料电池、氢气瓶和循环氢气除水管路；所述循环氢气除水管路上设置有氢气进气水汽分离器、氢气出气水汽分离器和循环泵，氢燃料电池排出的未反应完的循环氢气经氢气出气水汽分离器分离一次水汽后，再经过循环泵将循环氢气汇合到氢气进气水汽分离器的氢气进气管路中，循环氢气经氢气进气水汽分离器分离二次水汽后再次进入氢燃料电池。本实用新型在对氢气实现循环使用的过程中，二次分离循环氢气中的水汽，避免影响氢燃料电池的发电效率和使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池技术领域，尤其涉及一种适用于氢燃料电池的循环氢气除水系统。

背景技术

氢燃料电池是一种将化学能转化成电能的新型能量转换装置。一般由三部分组成：阳极、阴极和电解质。其中，阳极发生的是氧化反应，氢气失电子，变成氢离子，氢离子通过质子交换膜移动到阴极，而电子则通过外部电路运动到阴极，同时，阴极的氧气得到电子发生还原反应，与氢离子结合生成水。在这个过程中，由于电子的不断定向运动产生电流，为外部用电器供电。

为了维持燃料电池正常平稳的工作，阴阳极往往需要分别通入过量的空气氧化剂和氢气燃料，氢燃料电池的尾气中会存在较多燃料和氧化剂原料，在循环利用氢燃料电池尾气中未反应完的氢气时，需要注意的是未反应完的氢气一般夹带了液态水，而如果将夹带液态水的氢气直接加入氢燃料电池，会影响氢燃料电池的发电效率和使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种除去循环回收利用的氢气中水汽的氢燃料电池的循环氢气除水系统。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种适用于氢燃料电池的循环氢气除水系统，该系统包括氢燃料电池、氢气瓶和循环氢气除水管路；所述循环氢气除水管路包括多级减压组件、氢气进气水汽分离器、氢气出气水汽分离器和循环泵，其中，在氢气进入氢燃料电池管路上，多级减压组件的一端连接到氢气瓶，多级减压组件用于对氢气瓶释放的氢气进行减压；多级减压组件的另一端连接到氢气进气水汽分离器，氢气进气水汽分离器用于分离氢气中的水汽，氢气通过氢气进气水汽分离器后进入氢燃料电池的氢气进气口；

在氢气排出氢燃料电池管路上，氢燃料电池的氢气出气口依次设置有氢气出气水汽分离器和循环泵，燃料电池排出的未反应完的循环氢气经氢气出气水汽分离器分离一次水汽后，再经过循环泵将循环氢气汇合到多级减压组件与氢气进气水汽分离器之间的管路中，循环氢气经氢气进气水汽分离器分离二次水汽后进入氢燃料电池。

进一步的，所述多级减压组件包括依次连接的减压阀、中压电磁阀和比例阀，氢气瓶释放的氢气依次经过减压阀、中压电磁阀和比例阀后进入氢气进气水汽分离器，减压阀用于对氢气瓶释放的高压氢气进行减压，中压电磁阀用于控制氢气进气管路的开闭状态，比例阀用于调节进入氢气进气水汽分离器的氢气的流量和速率。

进一步的，所述氢气进气水汽分离器和氢气出气水汽分离器上分别设置一排水电池阀，当氢气进气水汽分离器和氢气出气水汽分离器中分离的液态水达到一定水位后，打开排水电池阀排出氢气进气水汽分离器和氢气出气水汽分离器中的水。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有的有益效果如下：本实用新型中氢气进气水汽分离器和氢气出气水汽分离器提高了排水效率；排水电池阀避免了管路积水。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型的氢燃料电池循环氢气除水系统管路连接图。

附图标记：