[实用新型]基于斯特林发电机回收燃料电池尾气的装置

说明书

本实用新型公开基于斯特林发电机回收利用氢燃料电池尾气的装置，其特征在于，包括氢燃料电池、合金储氢装置、导热介质、斯特林发电机、气水分离器、氢气燃烧室；合金储氢装置通过供氢管道连接氢燃料电池，合金储氢装置外侧通过导热介质与斯特林发电机的冷腔连接，氢燃料电池产生的气水混合物通过管道进入气水分离器，气水分离器连接氢气燃烧室，氢气燃烧室连接斯特林发电机的热腔。本实用新型的有益效果：氢燃料电池排放出的水和氢气，经气水分离器后，氢气参与燃烧，加热热腔，合金储氢装置在氢气释放过程中将冷量传递到冷腔；斯特林发电机产生的电流，为各种低压用电设备提供电能，提高氢气的利用率。

技术领域

本实用新型涉及一种尾气回收利用装置，尤其涉及的是一种基于斯特林发电机回收燃料电池尾气的装置。

背景技术

氢燃料电池是一种新型、高效、清洁的发电系统。它的发电效率可达到60％左右,它的排放物为水,对环境没有污染。

为保证燃料电池运行性能稳定，燃料电池系统的氢气供应必须保证燃料氢气均匀、充足、稳定地供给电池组的每个单电池。由于燃料电池使用固体聚合物质子交换膜为电解质，其性能受质子交换膜电导率的影响十分显著，现在使用的质子交换膜的电导率与其自身的含水量密切相关。

多余的水分直接影响着燃料电池的性能和寿命问题,其中包括在高电流密度下受传质限制造成的电压降、低电流密度时的电压稳定性、冷启动时的可靠性。为了保证燃料电池的良好性能，氢燃料电池使用压力较高的氢气排除阳极积攒的水分，但同时也造成了氢气的浪费和扩散到空气中可能燃烧爆炸的危险。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中氢燃料电池中氢气的浪费以及存在安全隐患的问题。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

基于斯特林发电机回收利用氢燃料电池尾气的装置，包括氢燃料电池、合金储氢装置、导热介质、斯特林发电机、气水分离器、氢气燃烧室；合金储氢装置通过供氢管道连接氢燃料电池，合金储氢装置外侧通过导热介质与斯特林发电机的冷腔连接，氢燃料电池产生的气水混合物通过管道进入气水分离器，气水分离器连接氢气燃烧室，氢气燃烧室连接斯特林发电机的热腔。

本实用新型中氢燃料电池排放出的水和氢气，经气水分离器后，水被排出，氢气进入氢气燃烧室燃烧，加热斯特林发电机的热腔；合金储氢装置通过导热介质与斯特林发电机的冷腔连接，在氢气释放过程中将冷量传递到斯特林发电机的冷腔；斯特林发电机在高温热源和低温热源作用下产生的电流，可以为各种低压用电设备提供电能或将电能转换为机械能，进行利用，提高氢气的利用率。

优选的，还包括蓄电池，斯特林发电机连接蓄电池。

蓄电池将电能存储起来，为用电设备提高电源。

优选的，还包括整流稳压模块，整流稳压模块连接在斯特林发电机与蓄电池之间。

优选的，还包括气体干燥储存装置，经气水分离器分离后的氢气进入气体干燥储存装置后进入氢气燃烧室。

优选的，还包括流量计，流量计安装在气体干燥储存装置与氢气燃烧室之间。

气体干燥储存装置能够干燥氢气，使氢气充分燃烧，并在氢气量大的时候，进行存储，避免浪费，通过流量计进行控制进入氢气燃烧室的氢气量。

优选的，所述氢燃料电池还设有第一空气进入管道。

优选的，所述气水分离器设有第一排水管。

优选的，所述氢气燃烧室设有第二空气进入管道和第二排水管。