[发明专利]一种燃料电池系统能量回收装置

权利要求书

1.一种燃料电池系统能量回收装置，该燃料电池系统包括燃料电池(1)和空压机(2)，其特征在于，其包括：

废气回收系统(3)，其包括涡轮机(30)，所述涡轮机(30)用于与所述燃料电池(1)的排气口连接；

废热回收系统(4)，其包括朗肯循环机构(40)，所述朗肯循环机构(40)的两端分别用于与所述燃料电池(1)的排液口和进液口连接；

传动系统(5)，其包括传动机(50)和发电机(51)；

温度传感器(6)，其用于检测所述排液口排出的冷却液的温度；

控制器，其与所述传动机(50)和所述温度传感器(6)均相连；所述控制器用于：

当所述燃料电池系统低负荷工作，且所述冷却液的温度低于预设的第一温度时，控制所述传动机(50)，以使所述涡轮机(30)与所述朗肯循环机构(40)的膨胀机(400)均与所述发电机(51)断开连接；

当所述燃料电池系统高负荷工作，和/或所述冷却液的温度高于预设的第一温度时，控制所述传动机(50)，以使所述涡轮机(30)和所述膨胀机(400)均与所述发电机(51)连接，并进行发电；

所述废气回收系统(3)还包括增压泵(31)和引射器(32)；所述引射器(32)与所述增压泵(31)并联，所述引射器(32)用于当所述燃料电池系统高负荷工作时，将排气口的废气经进气口输入所述燃料电池(1)内；

所述增压泵(31)的两端分别用于与所述燃料电池(1)的进气口和排气口连接；所述引射器(32)的两端分别用于与所述进气口和排气口连接；或者，所述 增压泵(31)的两端分别用于与所述涡轮机(30)和进气口连接；所述引射器(32)的两端分别用于与所述涡轮机(30)和进气口连接；

所述控制器还用于：

当所述燃料电池系统低负荷工作，控制所述传动机(50)，以使所述增压泵(31)与所述涡轮机(30)相连，并通过所述涡轮机(30)驱动所述增压泵(31)工作，以将排气口的废气经进气口输入所述燃料电池(1)内；

当所述燃料电池系统高负荷工作，控制所述传动机(50)，以使所述涡轮机(30)和所述增压泵(31)断开。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统能量回收装置，其特征在于，所述空压机(2)包括第一空压机(20)和第二空压机(21)，所述引射器(32)位于所述第一空压机(20)和所述第二空压机(21)之间。

3.如权利要求1所述的燃料电池系统能量回收装置，其特征在于，所述废热回收系统(4)还包括：

四通阀(41)，所述朗肯循环机构(40)的一端通过四通阀(41)与所述排液口连接；

水泵(42)，所述朗肯循环机构(40)的另一端通过水泵(42)与所述进液口连接；

供暖器(43)，其两端分别与所述四通阀(41)的一个出口以及所述水泵(42)连接；所述温度传感器(6)位于所述四通阀(41)与所述排液口之间；

所述控制器与所述四通阀(41)连接，所述控制器还用于：

当所述燃料电池系统低负荷工作，且所述冷却液的温度位于预设的第二温度与所述第一温度之间时，控制所述四通阀(41)与所述供暖器(43)连通,所述四通阀(41)与所述朗肯循环机构(40)断开连接；

当所述燃料电池系统高负荷工作，和/或所述冷却液的温度高于预设的第一温度时，控制所述四通阀(41)与所述供暖器(43)连通,所述四通阀(41)与所述朗肯循环机构(40)连通；其中，所述预设的第二温度小于所述预设的第一温度。

4.如权利要求3所述的燃料电池系统能量回收装置，其特征在于，所述废热回收系统(4)还包括散热器(44)，所述散热器(44)的两端分别与所述四通阀(41)的另一个出口以及所述水泵(42)连接；

当所述燃料电池系统高负荷工作，和/或所述冷却液的温度高于预设的第一温度时，所述控制器还用于控制所述四通阀(41)与所述散热器(44)连通。