[发明专利]储氢燃料电池空调系统及加氢设备

说明书

本发明涉及一种储氢燃料电池空调系统及加氢设备，该空调系统包括装有金属贮氢材料的储氢罐，以及热交换器，储氢罐内布置有热交换液管路，热交换液管路内流经有热交换液；热交换液管路出口连接所述热交换器的进口，热交换器出口与热交换液管路进口连接；热交换液管路用于在储氢罐充氢过程中，通过热交换液将氢气吸附于金属储氢材料中放出热量外输至热交换器，以加热空间温度；热交换液管路还用于在储氢罐放氢过程中，通过热交换器及热交换液从空间中吸收热量，以降低空间温度。本发明综合利用了氢气储存中冷热效应，并将其用于制冷和制热中，有效提高了燃料电池的整体效率；利用双热交换液对车用储氢瓶进行热管理，消除了加氢站中制冷需求。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种储氢燃料电池空调系统及加氢设备。

背景技术

用电或机械方法制冷是通常的事，但对于燃料电池系统，如果用电来制冷，其整体效率会大大降低。如何找到合适的制冷技术是燃料电池应用急需的关键。

氢气是具有反J-T效应的气体，当膨胀时气体放出热量，在加氢过程中，被加储氢瓶的温度提高，对此热管理尤其重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种储氢燃料电池空调系统及加氢设备，利用金属合金储氢过程中热效应来调节所在环境的温度(如汽车内，房间，或其它需要调节的地方)，并与燃料电池发电配套，形成冷热电联合供给的系统，以大大增加氢燃料电池的利用效率，同时将其用在加氢站的热管理上，通过对车用储氢瓶进行热管理，消除加氢站中制冷需求。

本发明提供了一种储氢燃料电池空调系统，包括装有金属贮氢材料的储氢罐，以及热交换器，所述储氢罐内布置有热交换液管路，所述热交换液管路内流经有热交换液；

所述热交换器布置于需要调节温度的空间内，所述热交换液管路出口连接所述热交换器的进口，所述热交换器出口与热交换液管路进口连接；

所述储氢罐设有氢气进口及氢气出口，所述氢气出口与燃料电池连接；

所述热交换液管路用于在所述储氢罐充氢过程中，通过热交换液将氢气吸附于金属储氢材料中放出热量外输至热交换器，以加热空间温度；

所述热交换液管路还用于在所述储氢罐放氢过程中，通过所述热交换器及热交换液从空间中吸收热量，以降低空间温度。

进一步地，所述储氢罐内还布置有再生热交换液管路，所述再生热交换液管路内流经有再生热交换液，所述再生热交换液管路设有再生热交换液管路进口及再生热交换液管路出口，所述再生热交换液管路出口与所述热交换器进口连接；

所述热交换液管路及再生热交换液管路中一个用于制热，另一个用于制冷，用于调节空间温度。

进一步地，所述储氢罐内金属贮氢材料体积为整个罐内体积的50～75％。

本发明还提供了一种储氢燃料电池空调系统，包括装有金属贮氢材料的第一储氢罐、第二储氢罐，以及热交换器，所述第一储氢罐内布置有第一热交换液管路及第一再生热交换液管路；所述第二储氢罐内布置有第二热交换液管路及第二再生热交换液管路；所述第一热交换液管路、第二热交换液管路内流经有热交换液；所述第一再生热交换液管路、第二再生热交换液管路内流经有再生热交换液；

所述第一热交换液管路设有第一热交换液管路进口及第一热交换液管路出口；第一再生热交换液管路设有第一再生热交换液管路进口及第一再生热交换液管路出口；

所述第二热交换液管路设有第二热交换液管路进口及第二热交换液管路出口；所述第二再生热交换液管路设有第二再生热交换液管路进口及第二再生热交换液管路出口；

所述第一热交换液管路出口、第一再生热交换液管路出口、第二热交换液管路出口、第二再生热交换液管路出口与所述热交换器的进口连接，所述热交换器布置于需要调节温度的空间内，所述热交换器出口连接热交换液管路、再生热交换液管路的进口；