[发明专利]一种燃料电池热回收系统

权利要求书

1.一种燃料电池热回收系统，其特征在于，包括：燃料电池、热回收单元及辅机设备，其中，

所述燃料电池内部设置有氢气管路及空气管路，所述氢气管路的输入端与外部氢气罐连接，用于获取外部氢气，所述空气管路的输入端与外部空气相通，用于获取外部空气，所述氢气与所述空气在所述燃料电池内部进行电极化学反应，将化学能转化为电能，为外部负载供电；

所述热回收单元的输入端与外部冷水管连接，用于获取外部冷水，将所述热回收单元获取的外部冷水作为外循环水，以所述燃料电池及所述燃料电池系统内辅机设备运行温度由低到高的顺序逆流依次与外循环水进行热交换，以对所述燃料电池系统废热进行回收；

所述热回收单元包括：第一换热器，所述燃料电池系统内辅机设备包括：DC/DC换流器，

所述第一换热器的输入端与所述外部冷水管连接，用于将所述外部冷水管流入的外部冷水作为外循环水；

所述DC/DC换流器的电源输入端与所述燃料电池的电源输出端连接，所述DC/DC换流器的输出端与外部负载连接，用于将所述燃料电池输出的电压转换为所述负载的工作电压；

所述DC/DC换流器内部设置有水冷管路，所述水冷管路内部流通有内循环水，所述内循环水用于冷却所述DC/DC换流器；

所述DC/DC换流器水冷管路中的内循环水在所述第一换热器内与外部冷水管流入的外循环水进行热交换，将所述DC/DC换流器水冷管路中的内循环水的热量传至所述外循环水。

2.根据权利要求1所述的燃料电池热回收系统，其特征在于，所述热回收单元包括：第二换热器，

所述第二换热器的输入端与所述第一换热器的输出端连接，用于将流经所述第一换热器的外循环水输送至所述第二换热器；

所述燃料电池内部设置有水冷管路，所述水冷管路内部流通有内循环水，所述内循环水用于冷却所述燃料电池；

所述燃料电池水冷管路中的内循环水在所述第二换热器内与所述第一换热器流出的外循环水进行热交换，将所述燃料电池水冷管路中的内循环水的热量传至所述外循环水。

3.根据权利要求2所述的燃料电池热回收系统，其特征在于，所述热回收单元包括：第三换热器，所述燃料电池系统内辅机设备包括：空压机，

所述第三换热器的输入端与所述第二换热器的输出端连接，用于将流经所述第二换热器的外循环水输送至所述第三换热器；

所述空压机的输入端与外部空气相通，所述空压机的输出端与所述空气管路的输入端连接，用于获取外部空气，将所述空气进行压缩升压，并将压缩升压后的空气输入至所述燃料电池；

所述空压机内部设置有水冷管路，所述水冷管路内部流通有内循环水，所述内循环水用于冷却所述空压机；

所述空压机水冷管路中的内循环水在所述第三换热器内与所述外循环水进行热交换，将所述空压机水冷管路中的内循环水的热量传至所述外循环水。

4.根据权利要求3所述的燃料电池热回收系统，其特征在于，所述热回收单元包括：第四换热器，

所述第四换热器的第一输入端与所述第三换热器的输出端连接，所述第四换热器的第一输出端与外部热水需求端连接，所述第四换热器的第二输入端与所述空压机的输出端连接，所述第四换热器的第二输出端与所述燃料电池的空气管路的输入端连接，用于接收所述第三换热器输送的外循环水，并通过所述外循环水冷却压缩升压后的空气，将冷却后的空气输入至所述燃料电池。

5.根据权利要求1所述的燃料电池热回收系统，其特征在于，还包括：氢气循环泵，所述氢气循环泵的输入端与所述氢气管路的输出端连接，所述氢气循环泵的输出端与所述氢气管路的输入端连接，用于将所述燃料电池排出的过量氢气再循环入所述燃料电池的氢气管路。

6.根据权利要求1所述的燃料电池热回收系统，其特征在于，所述燃料电池为质子交换膜燃料电池。

7.根据权利要求4所述的燃料电池热回收系统，其特征在于，所述第一换热器并联设置有第一旁路阀门，所述第二换热器并联设置有第二旁路阀门，所述第三换热器并联设置有第三旁路阀门，所述第四换热器并联设置有第四旁路阀门。

8.根据权利要求7所述的燃料电池热回收系统，其特征在于，所述第四换热器为配有空腔设计的换热器。