[发明专利]一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统及使用方法

权利要求书

1.一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统，其特征在于：包括铝-空燃料电池循环系统(9)和热泵系统(2)；

所述热泵系统(2)包括压缩机(3)、冷凝器(4)、风扇(5)、节流阀(6)和蒸发器(7)；

所述铝-空燃料电池循环系统(9)包括铝-空燃料电池模组(1)、蒸发器(7)和水泵(8)；

所述压缩机(3)的出口与冷凝器(4)的进口连接；冷凝器(4)的出口经过节流阀(6)与蒸发器(7)的制冷工质管道进口连接；蒸发器(7)的制冷工质管道出口与压缩机(3)的进口连接；

所述铝-空燃料电池模组(1)的出口与水泵(8)进口连接，水泵(8)出口与蒸发器(7)的换热介质管道进口连接，蒸发器(7)的换热介质管道出口与铝-空燃料电池模组(1)的进口连接；

所述铝-空燃料电池模组(1)的电极和热泵系统的电能输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统，其特征在于：

所述冷凝器(4)上设置有风扇(5)。

3.根据权利要求2所述的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统，其特征在于：

所述热泵系统的电能输入端包括压缩机(3)和风扇(5)。

4.根据权利要求3所述的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统，其特征在于：

所述热泵系统(2)中的工质是制冷剂，铝-空燃料电池循环系统(9)中的工质是电解液。

5.根据权利要求4所述的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统，其特征在于：

所述制冷剂为R134a；所述电解液为盐溶液或碱溶液。

6.根据权利要求5所述的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统，其特征在于：

所述蒸发器(7)为板式换热器。

7.利用如权利要求1-6任一所述的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、压缩机(3)将蒸发器(7)出来的低压气态制冷工质进行加压升温，转变成高温高压气态工质进入冷凝器(4)；获得高品位热源；

2)、通过风扇(5)将冷凝器(4)中的高温高压气态工质与环境进行强制换热，使高温高压气态工质降温，转变成低温液态工质；既可提高室内环境温度也可用作其它用途；

3)、低温液态工质流经节流阀(6)进行降压，转变成低温低压液态工质流入蒸发器(7)的制冷工质管道；

4)、低温低压液态工质在蒸发器(7)中与高温电解液换热，液态的低压低温工质吸热相变，转变成低压气态制冷工质进入压缩机(3)，进行下一轮制冷循环；

5)、铝-空燃料电池模组(1)放电反应得到电能，为水泵(8)、风扇(5)和压缩机(3)供电；

6)、铝-空燃料电池模组(1)放电反应时产生大量废热使电解液升温，高温电解液在水泵(8)作用下进入蒸发器(7)中与低压低温液态工质换热，转变成常温电解液，再进入铝-空燃料电池模组(1)完成循环。

8.根据权利要求7所述的一种便携式铝-空燃料电池和热泵耦合循环制热系统使用方法，其特征在于：

所述铝-空燃料电池模组(1)产生的电能多余的电可储存起来，作为一般电池与其它外部设备连接。