[实用新型]一种水氢动力交通工具及其空调系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车技术领域，涉及一种电动汽车，尤其涉及一种水氢动力动汽车；同时，本实用新型还涉及该汽车的空调系统。

背景技术

汽车工业是世界上仅次于石油化工的第二大产业，目前，大部分汽车都以汽油、柴油为燃料，不仅消耗了大量的石油资源，而且汽车尾气中所含的氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳等造成了大气的严重污染。为了保持国民经济的可持续发展，保护人类居住环境和保障能源供给，世界各国政府纷纷投入大量的人力、物力寻求解决这些问题的各种途径。

目前主要有两种节能的途径，一种是以丰田为代表的混合动力汽车，另一种是以特斯拉为代表的纯电动汽车。混合动力汽车的起步慢，燃料依然为汽油或柴油，不能从本质上解决资源、污染的问题。纯电动汽车需要特定的充电桩，较难普及，且续航能力较差。

燃料电池是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应方式将燃料和氧化剂的化学能转变为电能的高效发电装置，其工作过程不受卡诺循环限制，转换效率高，几乎没有污染物排放。以燃料电池为动力的燃料电池电动汽车既可以保护环境又可以缓解能源短缺和调整能源结构，已成为未来汽车发展的重要趋势之一，是当今世界能源和交通领域开发的热点。

燃料电池按电解质分类可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等五类。而汽车用燃料电池的要求为：能够在常温下工作，电流密度高，免维护性好，耐振性与耐冲击性好，能够从低负荷到高负荷进行高效率运转。质子交换膜燃料电池(PEMFC)能够满足这些性能要求，因此成为发展最快也最成熟的车用燃料电池。基于PEMFC的燃料电池汽车需要氢气作为燃料，自从燃料电池诞生起，氢源问题与燃料电池本身是同样重要的核心技术，而氢源的研究开发已成为燃料电池汽车从演示走向商业化的重要步骤。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种水氢动力交通工具，可利用甲醇水重整制氢装置排除的尾气用来为车辆空调提供能源。

此外，本实用新型还提供一种水氢动力交通工具的空调系统，可利用制氢设备排出的热能作为空调暖风的热能，从而有效利用能源，降低能耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种水氢动力交通工具，所述水氢动力交通工具包括：甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、电动发动机、变速箱、车身、底盘、车轮，甲醇水重整制氢装置与氢燃料电池连接，氢燃料电池与电动发动机连接；

所述甲醇水重整制氢装置利用甲醇水蒸气重整制备氢气，氢气通过镀有钯银合金的膜分离装置获得高纯度的氢气，获取的氢气通过氢燃料电池发电；

所述甲醇水重整制氢装置排出的高温气体作为汽车空调暖气的热源，通过热量交换装置为车辆供暖；热量交换装置包括换热管路，换热管路内为车辆空调的流通气体，换热管路外为制氢设备排出的高温气体或者被高温气体加热后的高温液体；或者，换热管路外为车辆空调的流通气体，换热管路内为制氢设备排出的高温气体或者被高温气体加热后的高温液体。

作为本实用新型的一种优选方案，所述热量交换装置设有微处理器、阀门控制器、高温气体温度传感器、流量传感器，微处理器分别连接阀门控制器、高温气体温度传感器、流量传感器、车辆空调控制器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述甲醇水重整制氢装置设有液体泵，通过液体泵连接原料储存容器；所述氢燃料电池设有空气泵，空气泵将含氧气体泵入氢燃料电池，氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发出直流电。

作为本实用新型的一种优选方案，所述水氢动力交通工具为水氢动力汽车。

一种水氢动力交通工具的空调系统，所述水氢动力交通工具包括：甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、热量交换装置，甲醇水重整制氢装置与氢燃料电池连接；

所述甲醇水重整制氢装置利用甲醇水蒸气重整制备氢气，氢气通过镀有钯银合金的膜分离装置获得高纯度的氢气，获取的氢气通过氢燃料电池发电；

所述甲醇水重整制氢装置排出的高温气体作为汽车空调系统暖气的热源，通过热量交换装置为车辆供暖；

所述热量交换装置包括换热管路，换热管路内为车辆空调系统的流通气体，换热管路外为制氢设备排出的高温气体或者被高温气体加热后的高温液体。

作为本实用新型的一种优选方案，所述热量交换装置设有微处理器、阀门控制器、高温气体温度传感器、流量传感器，微处理器分别连接阀门控制器、高温气体温度传感器、流量传感器、车辆空调控制器。