CN109216730A - 一种燃料电池发电制氢循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池发电制氢循环装置。本发明的燃料电池发电制氢循环装置包括燃料电池、与燃料电池电连接的DC‑DC转换器、与DC‑DC转换器电连接的电解池装置、与电解池装置的氢气出口连通的氢气收集罐，氢气收集罐的出口与燃料电池的氢气入口连通。本发明的燃料电池发电制氢循环装置将燃料电池发出的电量通过DC/DC转换器转化再接送给电解池堆，电解池堆通入纯水作为电解液燃料，纯水在电解池内在电流的作用下，通过质子交换膜上的催化剂进行分解，H2O=2H2+O2，产生氢气和氧气，我们把分解出来的氢气进行收集处理，再输送到燃料电池的入口，再给燃料电池提供氢气燃料。整个系统将电能转化成氢能是经济、节能、高效的循环系统。
Description
技术领域
本发明涉及电解水制氢技术领域，尤其涉及一种燃料电池发电制氢循环装置。
背景技术
通常燃料电池的测试是通过氢气瓶供氢，氢气需要到供氢厂家去购买，通过氢气的购买和运输的费用成本使用氢气的成本很高，燃料电池在测试或活化的过程中会产生大量的电能，大量的电能通过电子负载或是其他的设备将电能转化成热能，能源就无形的浪费了。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种经济、节能、高效的燃料电池发电制氢循环装置。
本发明的一种燃料电池发电制氢循环装置，包括燃料电池、与燃料电池电连接的DC-DC转换器、与DC-DC转换器电连接的电解池装置、与所述电解池装置的氢气出口连通的氢气收集罐，所述氢气收集罐的出口与所述燃料电池的氢气入口连通。
优选的，所述电解池装置内设有带有催化剂的质子交换膜。
优选的，所述催化剂为Pt/C催化剂。
优选的，所述电解池装置为SPE电解池装置。
优选的，所述SPE电解池装置与一纯水水箱通过水管连通。
优选的，所述氢气收集罐与所述燃料电池的氢气入口通过第一管路连通，第一管路上设有气体流量检测器。
优选的，所述第一管道上设有用于调节气体流量的开关。
优选的，所述第一管路上设有用于检测氢气是否泄漏的第一漏气检测装置。
优选的，电解池装置的氢气出口通过第二管道与所述第一管路连通，所述第二管道上设有用于检测氢气是否泄漏的第二漏气检测装置。
本发明的燃料电池发电制氢循环装置将燃料电池发出的电量通过DC/DC转换器转化再接送给电解池堆，电解池堆通入纯水作为电解液燃料，纯水在电解池内在电流的作用下，通过质子交换膜上的催化剂进行分解，H2O=2H2+O2，产生氢气和氧气，我们把分解出来的氢气进行收集处理，再输送到燃料电池的入口，再给燃料电池提供氢气燃料。整个系统将电能转化成氢能是经济、节能、高效的循环系统。
附图说明
图1为本发明的燃料电池发电制氢循环装置的结构示意图。
1-燃料电池；2-DC-DC转换器；3-电解池装置；4-氢气收集罐；5-质子交换膜；6-纯水水箱；7-水管；8-第一管路；9-气体流量检测器；10-第一漏气检测装置；11-第二管道；12-第二漏气检测装置；13-开关。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明的一种燃料电池1发电制氢循环装置，包括燃料电池1、与燃料电池1电连接的DC-DC转换器2、与DC-DC转换器2电连接的电解池装置3、与电解池装置3的氢气出口连通的氢气收集罐4，氢气收集罐4的出口与燃料电池1的氢气入口连通。
本发明的燃料电池1发电制氢循环装置将燃料电池1发出的电量通过DC/DC转换器转化再接送给电解池堆，电解池堆通入纯水作为电解液燃料，纯水在电解池内在电流的作用下，通过质子交换膜5上的催化剂进行分解，H2O=2H2+O2，产生氢气和氧气，我们把分解出来的氢气进行收集处理，再输送到燃料电池1的入口，再给燃料电池1提供氢气燃料。整个系统将电能转化成氢能是经济、节能、高效的循环系统。
其中可调DC-DC电源，输入电压范围宽，输出电压和电流可设置调节，电压电流控制精度高，同时可起到电子负载的功能，可以给燃料电池1测试、活化和老化等功能。
电解池装置3内可以设有带有催化剂的质子交换膜5，催化剂的种类有很多，在这里不做限定，在本实施例中，催化剂为pt/c催化剂。
电解池装置3可以为SPE电解池装置3。
SPE电解池装置3可以与一纯水水箱6通过水管7连通。水管7上可以设有开关，可以随时根据SPE电解池装置3内的水量来打开或关闭水管7。
氢气收集罐4与燃料电池1的氢气入口可以通过第一管路8连通，第一管路8上可以设有气体流量检测器9。通过气体流量检测器9可以准备的检测从氢气收集罐4运输到燃料电池1的氢气量为多少。
第一管道8上可以设有用于调节气体流量的开关13，用来根据实际操作中的需要来调节气体流量。
第一管路8上可以设有用于检测氢气是否泄漏的第一漏气检测装置10。以防止氢气泄漏而造成的生产安全问题。
电解池装置3的氢气出口可以通过第二管道11与第一管路8连通，第二管道11上可以设有用于检测氢气是否泄漏的第二漏气检测装置12。以防止氢气泄漏而造成的生产安全问题。
其中第一漏气检测装置10、第二漏气检测装置12可以由氢气检测器和报警控制器组成，气体检测报警控制器可放置于值班室内，对各监测点进行监测控制，氢气检测器安装于气体最易泄露的地点，其核心部件为气体传感器。氢气检测器将传感器检测到的氢气浓度转换成电信号，通过线缆传输到报警控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，气体检测报警控制器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患。
以上未涉及之处，适用于现有技术。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：包括燃料电池（1）、与燃料电池（1）电连接的DC-DC转换器（2）、与DC-DC转换器（2）电连接的电解池装置（3）、与所述电解池装置（3）的氢气出口连通的氢气收集罐（4），所述氢气收集罐（4）的出口与所述燃料电池（1）的氢气入口连通。
2.如权利要求1所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：所述电解池装置（3）内设有带有催化剂的质子交换膜（5）。
3.如权利要求2所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：所述催化剂为Pt/C催化剂。
4.如权利要求1所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：所述电解池装置（3）为SPE电解池装置（3）。
5.如权利要求4所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：所述SPE电解池装置（3）与一纯水水箱（6）通过水管（7）连通。
6.如权利要求1所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：所述氢气收集罐（4）与所述燃料电池（1）的氢气入口通过第一管路（8）连通，第一管路（8）上设有气体流量检测器（9）。
7.如权利要求6所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：所述第一管路（8）上设有用于调节气体流量的开关（13）。
8.如权利要求7所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：所述第一管路（8）上设有用于检测氢气是否泄漏的第一漏气检测装置（10）。
9.如权利要求8所述的一种燃料电池发电制氢循环装置，其特征在于：电解池装置（3）的氢气出口通过第二管道（11）与所述第一管路（8）连通，所述第二管道（11）上设有用于检测氢气是否泄漏的第二漏气检测装置（12）。
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