[实用新型]质子交换膜燃料电池废热回收系统

摘要

本实用新型公开了一种质子交换膜燃料电池废热回收系统，属于能源与动力领域。其特征在于该系统氢气（2）和空气（22）经过加湿处理后，分别进入燃料电池的阳极反应室（6）和阴极反应室（8），参与化学反应，燃料电池在工作时产生大量的耗散热，在质子交换膜燃料电池外部设置蒸发室（15），向蒸发室（15）中通入稀溶液，吸收燃料电池耗散热，一方面解决燃料电池的散热问题，另一方面可以制备浓溶液。蒸发室（15）内的产生的水蒸气（11）通过膨胀机（12），在膨胀机（12）内膨胀对外输出功，进入冷凝器（13）中降温冷却，可以得到纯净水。本实用新型比常规系统相比，增加蒸发流程和做功流程，解决了燃料电池部分的散热问题，提高燃料电池发电效率，同时得到电能和机械能，并且能制备浓缩液和纯净水。

主权项

一种质子交换膜燃料电池废热回收系统，其特征在于：该系统包括氢气储罐（1），阀门A（3），混合器（4），加湿器A（5），质子交换膜（7）,膨胀机（12），冷凝器（13），冷凝水储罐（14），蒸发室（15）， 阀门B（16），浓溶液储罐（17），阀门C（18），稀溶液储罐（19），加湿器B（20）和压缩机（21）；质子交换膜（7）两侧分别是阳极反应室（6）和阴极反应室（8）；质子交换膜（7）、阳极反应室（6）和阴极反应室（8）组成了燃料电池的主体部分，燃料电池外部布置蒸发室（15）；氢气储罐（1）经阀门A（3）与混合器（4）第一入口相连，混合器（4）出口与加湿器A（5）入口相连，加湿器A（5）出口与燃料电池阳极反应室（6）入口相连，阳极反应室（6）出口与混合器（4）第二入口相连；压缩机（21）入口与大气相连，压缩机（21）出口与加湿器B（20）入口相连，加湿器B（20）出口与燃料电池阴极反应室（8）入口相连，燃料电池阴极反应室（8）出口与环境大气相连；稀溶液储罐（19）经阀门C（18）与蒸发室（15）入口相连，蒸发室（15）溶液出口经阀门B（16）与浓溶液储罐（17）相连；蒸发室（15）蒸汽出口与膨胀机（12）入口相连，膨胀机（12）出口与冷凝器（13）热侧入口相连，冷凝器（13）热侧出口与淡水储罐（14）相连。