[发明专利]一种氢气循环装置

说明书

本发明提供了一种氢气循环装置，属于燃料电池技术领域，包括：泵壳体，具有循环腔，泵壳体设有与循环腔连通的循环气入口、循环气出口和氢气吹扫口；泵转子，设于循环腔内；以及氢气节流组件，设于循环腔外，且通过氢气吹扫口与循环腔连通，通过具有节流升温特性的氢气实现破冰。本发明提供的氢气循环装置，在泵壳体上设有氢气吹扫口，在氢气吹扫口处设有氢气节流组件，将具有节流升温特性的氢气通入循环腔内，能够对冰冻处进行升温破冰，避免了泵转子的冻结，使得电机组件能够正常运转，减少对电机组件的损伤，保证氢气循环装置的正常运行，减少对氢燃料电池系统性能的影响，减少对电池电堆造成损坏的情况。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，更具体地说，是涉及一种氢气循环装置。

背景技术

氢燃料电池是一种电化学反应装置，以氢气和空气中的氧气分别作为阳极和阴极的反应气体，经过催化反应产生电能，并且生成无任何污染的水。氢燃料电池具有清洁高效、无污染、能量效率高、可靠性高等特点，在备用电源、中小型发电站、新能源汽车等领域具有广阔的应用前景。

氢气循环泵作为氢燃料电池系统中的重要组成部分，能够对从电池电堆中排出的过量氢气进行循环加压，使得氢气再次通入电池电堆进行反应。由于从电池电堆排出的过量氢气中含有一定的水蒸气，在使用一段时间后，会在氢气循环泵的转子压缩腔内积攒一定量的水，当温度较低时，水蒸气会凝结成冰，将泵转子冻结，在电机启动时电机主轴旋转而泵转子冰冻无法旋转，从而造成氢气循环泵无法正常运转，导致氢燃料电池系统性能下降，严重时将会对电池电堆造成损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢气循环装置，旨在解决当温度较低时，水蒸气会凝结成冰，将泵转子冻结，在电机启动时电机主轴旋转而泵转子冰冻无法旋转，从而造成氢气循环泵无法正常运转，导致氢燃料电池系统性能下降，严重时将会对电池电堆造成损坏的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种氢气循环装置，包括：泵壳体，具有循环腔，所述泵壳体设有与所述循环腔连通的循环气入口、循环气出口和氢气吹扫口；泵转子，设于所述循环腔内；以及氢气节流组件，设于所述循环腔外，且通过所述氢气吹扫口与所述循环腔连通，通过具有节流升温特性的氢气实现破冰。

在一种可能的实现方式中，所述氢气节流组件包括：氢气管道，一端经由所述氢气吹扫口与所述循环腔连通，另一端用以与供氢设备连通；以及节流元件，与所述氢气吹扫口或所述氢气管道配合。

在一种可能的实现方式中，所述氢气节流组件还包括与所述氢气管道另一端连通的氢气瓶，所述氢气瓶邻近所述泵壳体设置。

在一种可能的实现方式中，所述氢气节流组件还包括设于所述氢气管道的调节阀，以控制氢气吹扫的状态。

在一种可能的实现方式中，所述氢气节流组件还包括设于所述循环腔内的温度检测器，以控制氢气吹扫的状态。

在一种可能的实现方式中，所述节流元件为设于所述氢气吹扫口内或所述氢气管道内的减压阀。

在一种可能的实现方式中，所述节流元件为设于所述氢气吹扫口内或所述氢气管道内的孔板。

在一种可能的实现方式中，所述节流元件为一端与所述氢气吹扫口连通，另一端与所述氢气管道连通的毛细管。

在一种可能的实现方式中，所述循环气出口、所述循环气入口和所述氢气吹扫口在所述泵壳体上依次设置。

在一种可能的实现方式中，所述氢气吹扫口设于所述泵壳体的底部，或者，邻近底部的所述泵壳体的侧部。