[实用新型]一种氢燃料电池用的燃料回流装置

说明书

本实用新型公开了一种氢燃料电池用的燃料回流装置，包括一个壳体，壳体内安装有氢气进气管、氢气出气管和氢气回流管，其改进点在于在氢气回流管内装了一个活塞，活塞上连接了一个活塞杆，活塞杆上连接有拉簧，拉簧连接在壳体上，然后氢气出气管与氢气回流管之间装有一个管道，氢气活塞杆的左端连接有一根排气管，排气管的另一端装在氢气回流管的右端。通过氢气推动活塞做功，实现将阳极的未利用氢气进行回流利用，整个装置结构简单，成本低，能耗低。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池，具体涉及氢燃料电池燃料回流的装置。

背景技术

氢燃料电池包括电堆、空气或者氧气控制系统，氢气控制系统等，空气或者氧气控制系统向阴极输送空气或者氧气，氢气控制系统向阳极输送氢气。为了保证燃料电池的正常工作，一般氢气控制系统向阳极输送的氢气的量要大于阳极需要的氢气的量，这样在阳极氢气发生反应过后，就会有少部分氢气没有发生反应，并没有被利用，就会造成氢气的浪费。因此氢燃料电池都会配备氢气回用的装置，目前氢气回流装置主要有两种，喷射回流器与电动回流泵。喷射回流器的回流能力工作范围有限，只能工作在大流量、大压差下才有回流效果，即燃料电池在较大功率时，气量大，才产生回流效果；燃料电池工作在低功率时，气量小，压差小的条件下，喷射混流器几乎没有回流；电动回流泵是采用电机驱动容积式压缩机，通过调节电机转速实现回流量，采用电机变速的方法控制电机产生不同的回流能力，以满足燃料电池的增湿、排水功能，但其体积、重量大，能耗高，增加电功能耗和系统控制复杂程度。

授权公告号为CN208806308U，授权公告日为2019年4月30日的中国实用新型专利公开了一种燃料电池氢气回流装置。包括喷射回流器、喷射回流器进口、喷射回流器出口、喷射回流器上吸气口、喷射回流器下吸气口、燃料电池进口、燃料电池、燃料电池氢气出口、电动回流泵泵体、电动回流泵进口、电动回流泵排气口。将具有两个吸气口的喷射回流器与电动回流泵串联组合在一起，将喷射回流器与电动回流泵的工作特性组合在一起，小功率区段时，电动回流泵工作；大功率区段喷射回流器工作，将各自的特性进行叠加，两者的优势融合在一起，构成特殊的工作特性曲线，实现燃料电池所用工况条件下的高效回流效果。该装置具有便于操作，系统控制简单，节约能源等优点。该装置就是将喷射回流器和电动回流泵进行连接，通过系统自动控制电动回流泵来克服单纯采用喷射回流器存在的问题。但是由于其仍然要安装电动回流泵，同样存在增加回用成本，重量大，能耗高的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种氢燃料电池用的回流装置，该装置在没有增加电动回流泵的前提下，同样能够实现燃料电池工作在低功率时，气量小，压差小的条件下的氢气回流的效果，进而降低了回用成本，降低了能耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种氢燃料电池用的燃料回流装置，包括一个壳体，壳体左侧设置有一个氢气进口，壳体右上侧设置有氢气出口，壳体右下侧设置有氢气回流口，壳体内安装有氢气进气管，氢气出气管和氢气回流管，氢气进气管一端与氢气进口相连，另一端与氢气出气管和氢气回流管连通，氢气出气管另一端与氢气出口连通，氢气回流管另一端与氢气回流口连通，氢气回流管内装有一个活塞，活塞的左侧连接有一根活塞杆，活塞杆上连接有拉簧，拉簧另一端连接在壳体上，氢气回流管与氢气出气管之间连接有管道，管道两端分别与氢气回流管和氢气出气管连通，管道与氢气回流管相接处位于活塞在氢气回流管内向右运动最大行程的右侧，所述活塞在氢气回流管内向左运动的最大行程的左侧连通有一根排气管，排气管的另一端连通在活塞在氢气回流管内向右运动最大行程的右侧，管道与氢气出气管相接处安装有第一单向阀，第一单向阀只允许氢气回流管内的氢气进入到氢气出气管内，所述排气管与氢气回流管左端相接处安装有第一电磁阀，排气管与氢气回流管右端相接处安装有第二单向阀，第二单向阀只允许氢气从排气管进入到氢气回流管的右端，所述氢气回流管与氢气进气管相接处安装有第二电磁阀，所述氢气回流管的右端安装有第三单向阀，第三单向阀只允许氢气进入到氢气回流管内。