CN209071516U - 一种燃料电池氢气供应装置 - Google Patents

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陈维荣
李锦程
李奇
王天宏
孟翔
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Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池氢气供应装置，高压氢气储气罐、高压减压阀、低压减压阀、开关阀、氢气管路和输出连接头，所述高压氢气储气罐通过氢气管路连接至输出连接头，所述输出连接头安装在燃料电池的氢气入口处，在所述氢气管路上沿氢气流通方向依次设置有高压减压阀、低压减压阀和开关阀。本实用新型能够为燃料电池电堆提供稳定且合适的氢气气压，提高燃料电池的工作效率，有效避免燃料电池故障，延长燃料电池工作寿命。

Description

一种燃料电池氢气供应装置
技术领域
本实用新型属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢气供应装置。
背景技术
近年来燃料电池技术得到了广泛的关注与发展，然而燃料电池自身高成本，易衰退，需额外设备等问题成为制约燃料电池技术商用化的阻碍。如何提高燃料电池运行可靠性，减少因使用不当或意外故障引起的燃料电池性能衰减甚至损坏是燃料电池动力系统在设计及使用中必须关注的问题。
在燃料电池工作时需要向其提供稳定可控的氢气，以保证燃料电池能够正常工作。燃料电池输出功率与输入氢气浓度直接相关，输入合适的氢气气压将提高燃料电池工作效率，避免燃料电池出现水淹膜干等故障，延长燃料电池电堆工作寿命。但是现有的多是由氢气罐直接向燃料电池提供氢气能源，无法为燃料电池向燃料电池提供稳定可控性较高的氢气，从而大大影响了燃料电池的工作效率，大大降低了燃料电池的使用寿命。
实用新型内容
为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种燃料电池氢气供应装置，能够为燃料电池提供稳定且合适的氢气气压，提高燃料电池的工作效率，有效避免燃料电池故障，延长燃料电池工作寿命。
为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：一种燃料电池氢气供应装置，包括高压氢气储气罐、高压减压阀、低压减压阀、开关阀、氢气管路和输出连接头，所述高压氢气储气罐通过氢气管路连接至输出连接头，所述输出连接头安装在燃料电池的氢气入口处，在所述氢气管路上沿氢气流通方向依次设置有高压减压阀、低压减压阀和开关阀。
进一步的是，所述高压氢气储气罐为35MP高压氢气储气罐。能够为燃料电池提供充足的运行氢气，且有效减少了占用空间。
进一步的是，所述开关阀为手动开关阀。手动强制关断氢气供应，提高安全性。
进一步的是，氢气供应装置还包括气压检测器、控制器和显示器，在所述高压氢气储气罐、高压减压阀和低压减压阀的近端氢气管路上均设置有气压检测器，所述气压检测器连接至控制器，所述控制器上连接有显示器。实时检测供氢装置的工况，检测剩余氢气气压，安全可靠。
进一步的是，所述开关阀为电磁开关阀，所述高压减压阀为电控式高压减压阀，所述低压减压阀为电控式低压减压阀，所述电磁开关阀、电控式高压减压阀和电控式低压减压阀的控制端均连接至控制器。实现供氢装置的自动调节。
采用本技术方案的有益效果：
在本实用新型能够为燃料电池提供稳定且合适的氢气气压，提高燃料电池的工作效率，有效避免燃料电池故障，延长燃料电池工作寿命；
在本实用新型中通过三级阀调节氢气供给过程，一级高压减压阀可将高压储存的氢气减压为较低的气压，在整个减压系统中起到缓冲的作用，为高压储氢后氢气的使用提供可能；二级低压减压阀为精确调控，将氢气气压精确调节到燃料电池最佳输入氢气气压，提高燃料电池工作性能，保护燃料电池免受气压损伤；三级开关阀，控制燃料电池氢气通路，在长期停止工作的状态下通过关闭开关阀避免氢气泄漏及保护燃料电池内部气体环境，提高安全性。
附图说明
图1为本实用新型的一种燃料电池氢气供应装置的结构示意图；
其中，1是高压氢气储气罐，2是高压减压阀，3是低压减压阀，4是开关阀，5是氢气管路，6是输出连接头，7是燃料电池，8是控制器，9是显示器。
具体实施方式
为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
在本实施例中，参见图1所示，一种燃料电池氢气供应装置，包括高压氢气储气罐1、高压减压阀2、低压减压阀3、开关阀4、氢气管路5和输出连接头6，所述高压氢气储气罐1通过氢气管路5连接至输出连接头6，所述输出连接头6安装在燃料电池7的氢气入口处，在所述氢气管路5上沿氢气流通方向依次设置有高压减压阀2、低压减压阀3和开关阀4。
作为上述实施例的优化方案，所述高压氢气储气罐1为35MP高压氢气储气罐。能够为燃料电池7提供充足的运行氢气，且有效减少了占用空间。
作为上述实施例的优化方案，所述开关阀4为手动开关阀。手动强制关断氢气供应，提高安全性。
作为上述实施例的优化方案，氢气供应装置还包括气压检测器、控制器8和显示器9，在所述高压氢气储气罐1、高压减压阀2和低压减压阀3的近端氢气管路5上均设置有气压检测器，所述气压检测器连接至控制器8，所述控制器8上连接有显示器9。实时检测供氢装置的工况，检测剩余氢气气压，安全可靠。
作为上述实施例的优化方案，所述开关阀4为电磁开关阀，所述高压减压阀2为电控式高压减压阀，所述低压减压阀3为电控式低压减压阀，所述电磁开关阀、电控式高压减压阀和电控式低压减压阀的控制端均连接至控制器8。实现供氢装置的自动调节。
为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：
储气罐中高压氢气通过高压减压阀2后降低气压，再通过低压调压阀准确调整到燃料电池7合适的输入气压；同时，由开关阀4控制气路的通断。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种燃料电池氢气供应装置，其特征在于，包括高压氢气储气罐(1)、高压减压阀(2)、低压减压阀(3)、开关阀(4)、氢气管路(5)和输出连接头(6)，所述高压氢气储气罐(1)通过氢气管路(5)连接至输出连接头(6)，所述输出连接头(6)安装在燃料电池(7)的氢气入口处，在所述氢气管路(5)上沿氢气流通方向依次设置有高压减压阀(2)、低压减压阀(3)和开关阀(4)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气供应装置，其特征在于，所述高压氢气储气罐(1)为35MP高压氢气储气罐。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气供应装置，其特征在于，所述开关阀(4)为手动开关阀。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气供应装置，其特征在于，氢气供应装置还包括气压检测器、控制器(8)和显示器(9)，在所述高压氢气储气罐(1)、高压减压阀(2)和低压减压阀(3)的近端氢气管路(5)上均设置有气压检测器，所述气压检测器连接至控制器(8)，所述控制器(8)上连接有显示器(9)。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池氢气供应装置，其特征在于，所述开关阀(4)为电磁开关阀，所述高压减压阀(2)为电控式高压减压阀，所述低压减压阀(3)为电控式低压减压阀，所述电磁开关阀、电控式高压减压阀和电控式低压减压阀的控制端均连接至控制器(8)。
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