CN213636059U - 一种燃料电池电堆氢气循环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括底座，底座的顶部固定连接有反应装置，且反应装置的前侧固定连接有泄压排水装置，底座的顶部且位于反应装置的后侧固定连接有氢气箱，本实用新型涉及燃料电池电堆技术领域。该燃料电池电堆氢气循环装置，通过设有多个通孔，增大了氯化钙涂层与氢气的接触面积，通过设有曲折板，增加了通道的长度，再配合干燥棉板，带有水分的氢气经过两个氯化钙涂层形成的通道时，使得干燥更充分，氢气经过干燥装置的干燥后被抽风机重新抽回氢气箱，避免了氢气的浪费，降低了了原料使用成本，并且也避免了排气时遇到点燃能源会发生火灾甚至有爆炸危险的情况发生，提高了设备的安全性。

Description

一种燃料电池电堆氢气循环装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池电堆技术领域，具体为一种燃料电池电堆氢气循环装置。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术，燃料电池是一种能量转化装置，它是按电化学原理，即原电池工作原理，等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，因而实际过程是氧化还原反应。

现有的燃料电池电堆在进行氧化还原反应放电时，通常采用阳极(即氢气端)密闭设计，间歇性泄压以及排出产物水，但是该技术手段存在安全隐患，若在排气时遇到点燃能源会发生火灾甚至有爆炸危险，并且氢气随着泄压被排出，也造成了氢气的浪费，增加了原料使用成本。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种燃料电池电堆氢气循环装置，解决了现有的燃料电池电堆在放电时，通常采用氢气端密闭设计，间歇性泄压以及排出产物水，但是该技术手段存在安全隐患，若在排气时遇到点燃能源会发生火灾甚至有爆炸危险，也造成了氢气的浪费，增加了原料使用成本的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有反应装置，且反应装置的前侧固定连接有泄压排水装置，所述底座的顶部且位于反应装置的后侧固定连接有氢气箱，所述底座的顶部且位于氢气箱的左侧固定连接有干燥装置。

所述干燥装置包括干燥箱，且干燥箱内表面的左侧和右侧之间固定连接有曲折板，所述曲折板的数量设置为三个，两个所述曲折板相对的一侧均固定连接有氯化钙涂层，两个所述氯化钙涂层相对的一侧均开设有通孔，两个所述曲折板之间固定连接有干燥棉板，所述干燥箱内表面的左侧和右侧之间且位于曲折板的下方固定连接有分隔板，所述干燥箱的右侧从上到下依次连通有第一出气管、第二出气管和出水管，且第一出气管远离干燥箱的一端连通有出气三通阀，所述出气三通阀的右侧连通有第三出气管，所述干燥箱的左侧从上到下依次连通有第一排气管、第二排气管和排水管，且第一排气管远离干燥箱的一端连通有排气三通阀，所述氢气箱的顶部固定连接有抽风机。

优选的，所述抽风机的抽风管远离抽风机的一端与排气三通阀的一侧相连通，且抽风机的出风管远离抽风机的一端与氢气箱的前侧相连通。

优选的，所述曲折板的前侧和后侧均与干燥箱的内腔固定连接，且干燥箱内表面的底部与干燥箱横截面之间的夹角为锐角。

优选的，所述通孔的数量设置为多个，且第二出气管远离干燥箱的一端与出气三通阀的一侧相连通。

优选的，所述第三出气管的右端与泄压排水装置的前侧相连通，且出水管远离干燥箱的一端与泄压排水装置的底部相连通。

优选的，所述第二排气管远离干燥箱的一端与排气三通阀的一侧相连通，且氢气箱的前侧与反应装置的前侧通过连接管相连通。

有益效果

本实用新型提供了一种燃料电池电堆氢气循环装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该燃料电池电堆氢气循环装置，通过在底座的顶部且位于氢气箱的左侧固定连接有干燥装置，干燥装置包括干燥箱，且干燥箱内表面的左侧和右侧之间固定连接有曲折板，曲折板的数量设置为三个，两个曲折板相对的一侧均固定连接有氯化钙涂层，两个氯化钙涂层相对的一侧均开设有通孔，两个曲折板之间固定连接有干燥棉板，干燥箱内表面的左侧和右侧之间且位于曲折板的下方固定连接有分隔板，干燥箱的右侧从上到下依次连通有第一出气管、第二出气管和出水管，且第一出气管远离干燥箱的一端连通有出气三通阀，出气三通阀的右侧连通有第三出气管，干燥箱的左侧从上到下依次连通有第一排气管、第二排气管和排水管，且第一排气管远离干燥箱的一端连通有排气三通阀，氢气箱的顶部固定连接有抽风机，通过设有多个通孔，增大了氯化钙涂层与氢气的接触面积，通过设有曲折板，增加了通道的长度，再配合干燥棉板，带有水分的氢气经过两个氯化钙涂层形成的通道时，使得干燥更充分，氢气经过干燥装置的干燥后被抽风机重新抽回氢气箱，避免了氢气的浪费，降低了了原料使用成本，并且也避免了排气时遇到点燃能源会发生火灾甚至有爆炸危险的情况发生。

(2)、该燃料电池电堆氢气循环装置，通过在干燥箱内表面的底部与干燥箱横截面之间的夹角为锐角，干燥箱内表面的左侧和右侧之间且位于曲折板的下方固定连接有分隔板，通过干燥箱内表面底部的倾斜设计，方便了水的流出，通过设有分隔板，避免了水对干燥箱内氢气的影响，方便了设备的使用。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型氯化钙涂层的俯视图；

图3为本实用新型图1中A处的局部放大图。

图中：1、底座；2、反应装置；3、泄压排水装置；4、氢气箱；5、干燥装置；6、干燥箱；7、曲折板；8、氯化钙涂层；9、通孔；10、干燥棉板；11、分隔板；12、第一出气管；13、第二出气管；14、出水管；15、出气三通阀；16、第三出气管；17、第一排气管；18、第二排气管；19、排水管；20、排气三通阀；21、抽风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括底座1，底座1的顶部固定连接有反应装置2，且反应装置2的前侧固定连接有泄压排水装置3，底座1的顶部且位于反应装置2的后侧固定连接有氢气箱4，且氢气箱4的前侧与反应装置2的前侧通过连接管相连通，底座1的顶部且位于氢气箱4的左侧固定连接有干燥装置5。

干燥装置5包括干燥箱6，且干燥箱6内表面的左侧和右侧之间固定连接有曲折板7，曲折板7的前侧和后侧均与干燥箱6的内腔固定连接，且干燥箱6内表面的底部与干燥箱6横截面之间的夹角为锐角，曲折板7的数量设置为三个，两个曲折板7相对的一侧均固定连接有氯化钙涂层8，两个氯化钙涂层8相对的一侧均开设有通孔9，通孔9的数量设置为多个，两个曲折板7之间固定连接有干燥棉板10，干燥箱6内表面的左侧和右侧之间且位于曲折板7的下方固定连接有分隔板11，通过干燥箱6内表面底部的倾斜设计，方便了水的流出，通过设有分隔板11，避免了水对干燥箱6内氢气的影响，方便了设备的使用，干燥箱6的右侧从上到下依次连通有第一出气管12、第二出气管13和出水管14，且第一出气管12远离干燥箱6的一端连通有出气三通阀15，且第二出气管13远离干燥箱6的一端与出气三通阀15的一侧相连通，出气三通阀15的右侧连通有第三出气管16，干燥箱6的左侧从上到下依次连通有第一排气管17、第二排气管18和排水管19，且第一排气管17远离干燥箱6的一端连通有排气三通阀20，第三出气管16的右端与泄压排水装置3的前侧相连通，且出水管14远离干燥箱6的一端与泄压排水装置3的底部相连通，第二排气管18远离干燥箱6的一端与排气三通阀20的一侧相连通，氢气箱4的顶部固定连接有抽风机21，抽风机21的抽风管远离抽风机21的一端与排气三通阀20的一侧相连通，且抽风机21的出风管远离抽风机21的一端与氢气箱4的前侧相连通，通过设有多个通孔9，增大了氯化钙涂层8与氢气的接触面积，通过设有曲折板7，增加了通道的长度，再配合干燥棉板10，带有水分的氢气经过两个氯化钙涂层8形成的通道时，使得干燥更充分，氢气经过干燥装置5的干燥后被抽风机21重新抽回氢气箱4，避免了氢气的浪费，降低了了原料使用成本，并且也避免了排气时遇到点燃能源会发生火灾甚至有爆炸危险的情况发生，

通过干燥箱6内表面底部的倾斜设计，方便了水的流出，通过设有分隔板11，避免了水对干燥箱6内氢气的影响，方便了设备的使用。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

使用时，反应装置2进行燃料电池电堆的氧化还原反应放电时，泄压排水装置3间歇性泄压以及排出产物水，于此同时启动抽风机21，此时压排水装置3内与水混合的氢气经过第三出气管16和出气三通阀15分别进入第一出气管12和第二出气管13，接下来带有水分的氢气经过两个氯化钙涂层8形成的通道，然后经过干燥棉板10干燥充分，接下来氢气分别进入第一排气管17和第二排气管18，然后经过排气三通阀20被抽风机21重新抽回氢气箱4内，形成循环。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种燃料电池电堆氢气循环装置，包括底座(1)，所述底座(1)的顶部固定连接有反应装置(2)，且反应装置(2)的前侧固定连接有泄压排水装置(3)，所述底座(1)的顶部且位于反应装置(2)的后侧固定连接有氢气箱(4)，其特征在于：所述底座(1)的顶部且位于氢气箱(4)的左侧固定连接有干燥装置(5)；

所述干燥装置(5)包括干燥箱(6)，且干燥箱(6)内表面的左侧和右侧之间固定连接有曲折板(7)，所述曲折板(7)的数量设置为三个，两个所述曲折板(7)相对的一侧均固定连接有氯化钙涂层(8)，两个所述氯化钙涂层(8)相对的一侧均开设有通孔(9)，两个所述曲折板(7)之间固定连接有干燥棉板(10)，所述干燥箱(6)内表面的左侧和右侧之间且位于曲折板(7)的下方固定连接有分隔板(11)，所述干燥箱(6)的右侧从上到下依次连通有第一出气管(12)、第二出气管(13)和出水管(14)，且第一出气管(12)远离干燥箱(6)的一端连通有出气三通阀(15)，所述出气三通阀(15)的右侧连通有第三出气管(16)，所述干燥箱(6)的左侧从上到下依次连通有第一排气管(17)、第二排气管(18)和排水管(19)，且第一排气管(17)远离干燥箱(6)的一端连通有排气三通阀(20)，所述氢气箱(4)的顶部固定连接有抽风机(21)。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆氢气循环装置，其特征在于：所述抽风机(21)的抽风管远离抽风机(21)的一端与排气三通阀(20)的一侧相连通，且抽风机(21)的出风管远离抽风机(21)的一端与氢气箱(4)的前侧相连通。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆氢气循环装置，其特征在于：所述曲折板(7)的前侧和后侧均与干燥箱(6)的内腔固定连接，且干燥箱(6)内表面的底部与干燥箱(6)横截面之间的夹角为锐角。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆氢气循环装置，其特征在于：所述通孔(9)的数量设置为多个，且第二出气管(13)远离干燥箱(6)的一端与出气三通阀(15)的一侧相连通。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆氢气循环装置，其特征在于：所述第三出气管(16)的右端与泄压排水装置(3)的前侧相连通，且出水管(14)远离干燥箱(6)的一端与泄压排水装置(3)的底部相连通。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆氢气循环装置，其特征在于：所述第二排气管(18)远离干燥箱(6)的一端与排气三通阀(20)的一侧相连通，且氢气箱(4)的前侧与反应装置(2)的前侧通过连接管相连通。

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