CN213636061U - 一种氢燃料电池的尾气回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，包括底座，底座的顶部固定连接有燃料电池反应装置，且燃料电池反应装置的前侧固定连接有泄压排水装置，底座的顶部固定连接有氢气箱，本实用新型涉及燃料电池技术领域。该氢燃料电池的尾气回收利用装置，通过设有尾气回收利用装置，泄压排水装置排出的带有热量的水和氢气经过螺旋管对储水箱内的水进行预热，并且由于螺旋管的设置，使得带有热量的水和氢气在储水箱内停留时间较长，由于通入蒸发箱内的水自带部分热量，起到了节能的效果，并且带有热量的水和氢气经过气液分离装置时气液分离装置将水截留在储水箱内以供后续蒸发使用，避免了水资源的浪费。

Description

一种氢燃料电池的尾气回收利用装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体为一种氢燃料电池的尾气回收利用装置。

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。若通入氢燃料电池的氢气中具有适量的水分，可使进入的氢气具有合适的湿度，这样，能够提高氢燃料电池的效率。

现有的氢燃料电池用氢气把氢堆中的水带出堆外时会产生大量的尾气，尾气中拥有大量的热量并且包含大量的水和氢气，目前，氢燃料电池的尾气一般都是排放到大气当中，造成了能源的浪费，而且为了提高电池效率，增湿装置本身也需要大量的水，增加了原料的使用成本。

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氢燃料电池的尾气回收利用装置，解决了现有的氢燃料电池的尾气一般都是排放到大气当中，造成了能源的浪费，而且为了提高电池效率，增湿装置本身也需要大量的水，增加了原料的使用成本问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有燃料电池反应装置，且燃料电池反应装置的前侧固定连接有泄压排水装置，所述底座的顶部固定连接有氢气箱，且氢气箱的前侧与燃料电池反应装置的前侧之间连通有供氢管道，所述底座的顶部且位于燃料电池反应装置的左侧固定连接有尾气回收利用装置。

所述尾气回收利用装置包括储水箱和蒸发箱，所述泄压排水装置的底部连通有排放管，所述排放管远离泄压排水装置的一端贯穿储水箱并延伸至储水箱的内部，且排放管远离泄压排水装置的一端连通有三通阀，所述三通阀的左右两侧均连通有螺旋管，且储水箱内表面的顶部固定连接有气液分离装置，所述气液分离装置的左右两侧均连通有出水管，且蒸发箱的顶部固定连接有水泵，所述蒸发箱的顶部连通有加湿管，且蒸发箱的内腔固定连接有加热网，所述蒸发箱内表面的左右两侧均固定连接有加热装置。

优选的，所述底座的顶部且位于反应装置的后侧固定连接有氧气箱，且氧气箱的前侧与燃料电池反应装置的前侧之间通过连接管相连通。

优选的，所述气液分离装置的顶部连通有出气管，且储水箱的顶部通过支撑架固定连接有过滤罐。

优选的，所述出气管远离气液分离装置的一端贯穿储水箱并与过滤罐的底部相连通，且氢气箱的顶部固定连接有抽风机。

优选的，所述水泵的抽水管道贯穿储水箱并延伸至储水箱的内部，且水泵的出水管道与蒸发箱的顶部相连通。

优选的，所述抽风机的抽风管道与过滤罐的顶部相连通，且抽风机的出风管道和氢气箱的前侧相连通。

优选的，所述螺旋管远离三通阀的一端通过连接管与气液分离装置的底部相连通，且加湿管远离蒸发箱的一端与供氢管道的左侧相连通。

有益效果

本实用新型提供了一种氢燃料电池的尾气回收利用装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该氢燃料电池的尾气回收利用装置，通过在底座的顶部且位于燃料电池反应装置的左侧固定连接有尾气回收利用装置，尾气回收利用装置包括储水箱和蒸发箱，泄压排水装置的底部连通有排放管，排放管远离泄压排水装置的一端贯穿储水箱并延伸至储水箱的内部，且排放管远离泄压排水装置的一端连通有三通阀，三通阀的左右两侧均连通有螺旋管，且储水箱内表面的顶部固定连接有气液分离装置，气液分离装置的左右两侧均连通有出水管，且蒸发箱的顶部固定连接有水泵，蒸发箱的顶部连通有加湿管，且蒸发箱的内腔固定连接有加热网，蒸发箱内表面的左右两侧均固定连接有加热装置，通过设有尾气回收利用装置，泄压排水装置排出的带有热量的水和氢气经过螺旋管对储水箱内的水进行预热，并且由于螺旋管的设置，使得带有热量的水和氢气在储水箱内停留时间较长，由于通入蒸发箱内的水自带部分热量，起到了节能的效果，并且带有热量的水和氢气经过气液分离装置将水截留在储水箱内以供蒸发使用，避免了水资源的浪费。

(2)、该氢燃料电池的尾气回收利用装置，通过在气液分离装置的顶部连通有出气管，且储水箱的顶部通过支撑架固定连接有过滤罐，出气管远离气液分离装置的一端贯穿储水箱并与过滤罐的底部相连通，且氢气箱的顶部固定连接有抽风机，抽风机的抽风管道与过滤罐的顶部相连通，且抽风机的出风管道和氢气箱的前侧相连通，并且带有热量的水和氢气经过气液分离装置进行气液分离，含水分子的氢气经过过滤罐的过滤后被抽风机重新抽回氢气箱内，减少了氢气原材料的浪费，降低了原料的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型储水箱的剖视图；

图3为本实用新型蒸发箱的剖视图。

图中：1、底座；2、燃料电池反应装置；3、泄压排水装置；4、氢气箱； 5、供氢管道；6、尾气回收利用装置；7、储水箱；8、蒸发箱；9、排放管； 10、三通阀；11、螺旋管；12、气液分离装置；13、出水管；14、水泵；15、加湿管；16、加热网；17、加热装置；18、氧气箱；19、出气管；20、过滤罐；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：一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，包括底座1，底座1的顶部固定连接有燃料电池反应装置2，且燃料电池反应装置2的前侧固定连接有泄压排水装置3，底座1的顶部固定连接有氢气箱4，且氢气箱4的前侧与燃料电池反应装置2的前侧之间连通有供氢管道5，底座1的顶部且位于反应装置2的后侧固定连接有氧气箱18，且氧气箱18的前侧与燃料电池反应装置2的前侧之间通过连接管相连通，底座1的顶部且位于燃料电池反应装置2的左侧固定连接有尾气回收利用装置6。

尾气回收利用装置6包括储水箱7和蒸发箱8，泄压排水装置3的底部连通有排放管9，排放管9远离泄压排水装置3的一端贯穿储水箱7并延伸至储水箱7的内部，且排放管9远离泄压排水装置3的一端连通有三通阀10，三通阀10的左右两侧均连通有螺旋管11，且储水箱7内表面的顶部固定连接有气液分离装置12，螺旋管11远离三通阀10的一端通过连接管与气液分离装置12的底部相连通，气液分离装置12的左右两侧均连通有出水管13，且蒸发箱8的顶部固定连接有水泵14，水泵14的抽水管道贯穿储水箱7并延伸至储水箱7的内部，且水泵14的出水管道与蒸发箱8的顶部相连通，蒸发箱8 的顶部连通有加湿管15，且加湿管15远离蒸发箱8的一端与供氢管道5的左侧相连通，且蒸发箱8的内腔固定连接有加热网16，蒸发箱8内表面的左右两侧均固定连接有加热装置17，通过设有尾气回收利用装置6，泄压排水装置3排出的带有热量的水和氢气经过螺旋管11对储水箱7内的水进行预热，并且由于螺旋管11的设置，使得带有热量的水和氢气在储水箱7内停留时间较长，由于通入蒸发箱8内的水自带部分热量，起到了节能的效果，并且带有热量的水和氢气经过气液分离装置12将水截留在储水箱7内以供蒸发使用，避免了水资源的浪费，气液分离装置12的顶部连通有出气管19，且储水箱7的顶部通过支撑架固定连接有过滤罐20，出气管19远离气液分离装置12的一端贯穿储水箱7并与过滤罐20的底部相连通，且氢气箱4的顶部固定连接有抽风机21，抽风机21的抽风管道与过滤罐20的顶部相连通，且抽风机21的出风管道和氢气箱4的前侧相连通，并且带有热量的水和氢气经过气液分离装置12进行气液分离，含水分子的氢气经过过滤罐20的过滤后被抽风机21重新抽回氢气箱4内，减少了氢气原材料的浪费，降低了原料的使用成本。

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，燃料电池反应装置2进行反应放电时，蒸发箱8内的加热网16 和加热装置17工作对水进行加热，使水蒸发，形成的水蒸气和水雾经过加湿管15进入供氢管道5，使进入的氢气具有合适的湿度，而泄压排水装置3排出的带有热量的水和氢气，带有热量的水和氢气通过排放管9、三通阀10进入螺旋管11，带有热量的水和氢气经过螺旋管11对储水箱7内的水进行预热，水泵14将蒸发箱8内自带部分热量的水抽取到蒸发箱8中，缩短加热蒸发所需时间，而带有热量的水和氢气经过气液分离装置12，水经过出水管13排入储水箱7内以供蒸发使用，而含水分子的氢气经过出气管19进入过滤罐20，被过滤罐20过滤后由抽风机21重新抽回氢气箱4内。

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 (7)

1.一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，包括底座(1)，所述底座(1)的顶部固定连接有燃料电池反应装置(2)，且燃料电池反应装置(2)的前侧固定连接有泄压排水装置(3)，所述底座(1)的顶部固定连接有氢气箱(4)，且氢气箱(4)的前侧与燃料电池反应装置(2)的前侧之间连通有供氢管道(5)，其特征在于：所述底座(1)的顶部且位于燃料电池反应装置(2)的左侧固定连接有尾气回收利用装置(6)；

所述尾气回收利用装置(6)包括储水箱(7)和蒸发箱(8)，所述泄压排水装置(3)的底部连通有排放管(9)，所述排放管(9)远离泄压排水装置(3)的一端贯穿储水箱(7)并延伸至储水箱(7)的内部，且排放管(9)远离泄压排水装置(3)的一端连通有三通阀(10)，所述三通阀(10)的左右两侧均连通有螺旋管(11)，且储水箱(7)内表面的顶部固定连接有气液分离装置(12)，所述气液分离装置(12)的左右两侧均连通有出水管(13)，且蒸发箱(8)的顶部固定连接有水泵(14)，所述蒸发箱(8)的顶部连通有加湿管(15)，且蒸发箱(8)的内腔固定连接有加热网(16)，所述蒸发箱(8)内表面的左右两侧均固定连接有加热装置(17)。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，其特征在于：所述底座(1)的顶部且位于反应装置(2)的后侧固定连接有氧气箱(18)，且氧气箱(18)的前侧与燃料电池反应装置(2)的前侧之间通过连接管相连通。

3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，其特征在于：所述气液分离装置(12)的顶部连通有出气管(19)，且储水箱(7)的顶部通过支撑架固定连接有过滤罐(20)。

4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，其特征在于：所述出气管(19)远离气液分离装置(12)的一端贯穿储水箱(7)并与过滤罐(20)的底部相连通，且氢气箱(4)的顶部固定连接有抽风机(21)。

5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，其特征在于：所述水泵(14)的抽水管道贯穿储水箱(7)并延伸至储水箱(7)的内部，且水泵(14)的出水管道与蒸发箱(8)的顶部相连通。

6.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，其特征在于：所述抽风机(21)的抽风管道与过滤罐(20)的顶部相连通，且抽风机(21)的出风管道和氢气箱(4)的前侧相连通。

7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池的尾气回收利用装置，其特征在于：所述螺旋管(11)远离三通阀(10)的一端通过连接管与气液分离装置(12)的底部相连通，且加湿管(15)远离蒸发箱(8)的一端与供氢管道(5)的左侧相连通。

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