[发明专利]一种燃料电池的集成装置、供气系统及供气方法

说明书

本发明提供一种燃料电池的集成装置、供气系统及供气方法，包括：集成式中冷器；空气供应系统，供应空气至所述集成式中冷器；氢气供应系统，供应氢气至所述集成式中冷器；电堆，与所述集成式中冷器连接；以及尾排空气系统，以输送所述电堆的尾排空气至所述集成式中冷器。所述空气供应系统包括：空压机，与所述集成式中冷器连接；以及空气过滤器，与所述空压机连接。通过本发明公开的一种燃料电池的集成装置、供气系统及供气方法，能够使燃料电池的供气系统更加集成化与轻量化。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池的集成装置、供气系统及供气方法。

背景技术

在燃料电池系统中，空气系统和氢气系统为电堆的运行提供气源。空气系统提供的空气的温度往往高于电堆所需的空气温度区间，需要采用空气冷却装置进行冷却。同时，氢气系统提供的氢气一般低于电堆所需的空气温度区间。尤其在低温条件下，需要采用加热器对氢气进行加热。通过空气冷却装置与氢气加热装置的配合可为电堆提供符合温度要求的气源。然而，现有的燃料电池的供气系统存在体积较大且集成度低的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃料电池的集成装置、供气系统及供气方法，本发明能够使燃料电池的供气系统更加轻量化与集成化。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种燃料电池的集成装置，包括：

集成式中冷器；

空气供应系统，供应空气至所述集成式中冷器；

氢气供应系统，供应氢气至所述集成式中冷器；

电堆，与所述集成式中冷器连接；以及

尾排空气系统，以输送所述电堆的尾排空气至所述集成式中冷器。

在本发明一实施例中，所述空气供应系统包括：

空压机，与所述集成式中冷器连接；以及

空气过滤器，与所述空压机连接。

在本发明一实施例中，所述氢气供应系统包括：

输送管路，与所述集成式中冷器连接；以及

氢气截止阀，设于所述输送管路上。

在本发明一实施例中，所述尾排空气系统包括：

尾排空气管道，设于所述电堆与所述集成式中冷器之间；

背压阀，设于所述尾排空气管道上。

在本发明一实施例中，还包括：

冷却循环系统，分别与所述集成式中冷器、所述电堆及所述空压机连接。

在本发明一实施例中，所述集成式中冷器包括：

高温空气腔体；

主冷却液腔体；以及

至少两个次冷却介质腔体；

其中，所述高温空气腔体、所述主冷却液腔体和所述次冷却介质腔体设于所述集成式中冷器的壳体内。

在本发明一实施例中，还包括：氢气循环系统，以循环输送电堆排出的氢气。

在本发明一实施例中，所述氢气循环系统包括：

氢气循环装置，与所述电堆连接；以及

汽水分离器，所述汽水分离器连接于所述电堆与所述氢气循环装置之间。

其中，所述汽水分离器的排氢排水管路与所述集成式中冷器的尾气排放管连通。

在本发明一实施例中，还包括：