[实用新型]一种燃料电池水电联供系统

说明书

本实用新型提供一种燃料电池水电联供系统，包括：燃料电池电堆；为燃料电池电堆供应氢气的氢气供给子系统；为燃料电池电堆供应空气的空气供给子系统；用于控制燃料电池电堆温度和进气相对湿度的水热管理子系统；用于收集存储燃料电池电堆反应产生的温水纯净水的温水纯净水储存与供应子系统；用于控制系统运行的控制器；将燃料电池电堆分别与氢气供给子系统、空气供给子系统、水热管理子系统、温水纯净水储存与供应子系统以及控制器连接的管路子系统；用于对系统进行安全保护的安全系统。本实用新型使燃料电池系统发电，在满足需求功率的同时，也满足某些特定的应用场景下对温水纯净水的需求，实现了污染物的零排放。

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，特别是燃料电池技术领域。

背景技术

质子交换膜燃料电池作为一种新能源设备，以其效率高、噪音低和无污染等优点在交通运输、航空航天和分布式发电等领域逐渐得到了应用。燃料电池在使用时，除了产生所需的电能，还有温水纯净水产生。在一些特殊应用场景(如房车长途旅行、分布式电站供给、船舶远洋等)，所产生的温水纯净水可以满足其对水的需求，使其设备集成化更高，便于安装和使用。专利(CN207572464U)给出了燃料电池反应纯净水的排放方法，但是没有与实际系统形成整体方案，对产物回收利用的设计还不充分，实际应用型还需进一步提升。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种燃料电池水电联供系统，用于解决现有技术中燃料电池水电联供系统集成化和通用性差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种燃料电池水电联供系统，包括：燃料电池电堆；与所述燃料电池电堆相连并为所述燃料电池电堆供应氢气的氢气供给子系统；与所述燃料电池电堆相连并为所述燃料电池电堆供应空气的空气供给子系统；与所述燃料电池电堆相连用于控制所述燃料电池电堆温度和进气相对湿度的水热管理子系统；与所述燃料电池电堆相连用于收集存储所述燃料电池电堆反应产生的温水纯净水的温水纯净水储存与供应子系统；用于控制所述燃料电池电堆、所述氢气供给子系统、所述空气供给子系统、所述水热管理子系统、所述温水纯净水储存与供应子系统运行的控制器；将所述燃料电池电堆分别与所述氢气供给子系统、所述空气供给子系统、所述水热管理子系统、所述温水纯净水储存与供应子系统以及所述控制器连接的管路子系统；用于对所述燃料电池电堆、所述氢气供给子系统、所述空气供给子系统、所述水热管理子系统、所述温水纯净水储存与供应子系统进行安全保护的安全系统。

于本实用新型的一实施例中，所述氢气供应子系统包括氢气源组件、手动阀、减压阀、供气控制阀、流量计、加湿器以及氢气循环装置；所述氢气源组件、所述手动阀、所述减压阀、所述供气控制阀、所述流量计以及所述加湿器通过管路子系统依次相连后接入所述燃料电池电堆的阳极流道。

于本实用新型的一实施例中，所述空气供应子系统包括空气源组件、手动阀、空气滤清器、减压阀、供气控制阀、流量计以及加湿器；所述空气源组件、所述手动阀、所述空气滤清器、所述减压阀、所述供气控制阀、所述流量计以及所述加湿器通过管路子系统依次相连后接入所述燃料电池电堆的阴极流道。

于本实用新型的一实施例中，所述水热管理子系统包括依次相连的加湿器、散热器及冷却液循环装置；冷却液由所述散热器流经燃料电池电堆返回所述散热器形成冷却循环回路。

于本实用新型的一实施例中，所述水热管理子系统还包括水箱、水泵、散热器；所述散热器、所述水箱和所述水泵通过冷却管路与所述燃料电池电堆相连；所述加湿器分别与空气供应子系统和氢气供应子系统连接。

于本实用新型的一实施例中，所述所述温水纯净水储存与供应子系统包括相连的温水纯净水收集装置和温水纯净水供应装置。

于本实用新型的一实施例中，所述温水纯净水储存与供应子系统与所述燃料电池电堆阳极和阴极出口管路连接。