CN215527772U - 氢气燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了氢气燃料电池系统和叉车，氢气燃料电池系统包括氢气燃料电池、进氢气管道、氢气加热件和氢气循环管道，氢气燃料电池具有氢气入口和氢气出口；进氢气管道与所述氢气入口连通；氢气加热件设置于所述进氢气管道；氢气循环管道一端与所述氢气出口连通，另一端与所述进氢气管道连通。通过在进氢气管道上设置氢气加热件，以对通入氢气燃料电池的氢气进行加热，提高氢气燃料电池内氢气的温度，利于氢气燃料电池的电化学反应，从而提高氢气燃料电池的工作效率；此外，通过设置氢气循环管道，以循环使用氢气燃料电池的尾气中的氢气，提高氢气利用率。

Description

氢气燃料电池系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种氢气燃料电池系统。

背景技术

现有的一些叉车上安装有氢气燃料电池，氢气燃料电池是一种将氢气燃料的化学能转化为电能的装置，只需通入氢气和氧化剂就可以连续输出电能，具有能量转换率高、清洁环保和无需充电的优点。

现有的氢气燃料电池系统一般向氢气燃料电池内通入常温的氢气，影响了氢气燃料电池系统的工作效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种氢气燃料电池系统，能够提高工作效率。

根据本实用新型的实施例的氢气燃料电池系统，包括氢气燃料电池、进氢气管道、氢气加热件和氢气循环管道，氢气燃料电池具有氢气入口和氢气出口；进氢气管道与所述氢气入口连通；氢气加热件设置于所述进氢气管道；氢气循环管道一端与所述氢气出口连通，另一端与所述进氢气管道连通。

根据本实用新型实施例的氢气燃料电池系统，至少具有如下有益效果：通过在进氢气管道上设置氢气加热件，以对通入氢气燃料电池的氢气进行加热，提高氢气燃料电池内氢气的温度，利于氢气燃料电池的电化学反应，从而提高氢气燃料电池的工作效率；此外，通过设置氢气循环管道，以循环使用氢气燃料电池的尾气中的氢气，提高氢气利用率。

根据本实用新型的一些实施例，所述氢气循环管道上设有气液分离器，所述气液分离器具有进口、排气口和排液口，所述进口与所述氢气出口连通，所述排气口与所述进氢气管道连通，所述排气口高于所述进口，所述排液口低于所述进口。

根据本实用新型的一些实施例，所述气液分离器内设有氢气过滤网，所述氢气过滤网位于所述进口和所述排气口之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述氢气过滤网设置有两个，两个所述氢气过滤网沿所述气液分离器的轴向间隔分布。

根据本实用新型的一些实施例，所述气液分离器内设有液位计。

根据本实用新型的一些实施例，所述气液分离器内设有连接件，所述连接件一端与所述气液分离器的内周壁连接，另一端与所述液位计连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述进氢气管道上还设置有过滤器，所述过滤器的入口与所述排气口连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述进氢气管道上还设置有开关阀和比例阀，所述开关阀的出口与所述比例阀的进口连通，所述比例阀的出口与所述过滤器的所述入口连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述氢气加热件包括罐体和位于所述罐体内的电发热管，所述罐体具有进气口和出气口，所述电发热管沿着所述罐体的轴向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，还包括控制器和用于检测所述罐体内温度的温度传感器，所述温度传感器设置于所述罐体，所述控制器与所述温度传感器和所述电发热管电性连接。

根据本实用新型的第二方面实施例的叉车，包括本实用新型上述第一方面实施例的氢气燃料电池系统。

根据本实用新型实施例的叉车，至少具有如下有益效果：通过采用上述的氢气燃料电池系统，能够提高氢气燃料电池的工作效率和氢气利用率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例提供的氢气燃料电池系统的第一实施方式的原理示意图；

图2是本实用新型实施例提供的氢气燃料电池系统的第二实施方式的原理示意图；

图3是本实用新型实施例提供的气液分离器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的氢气加热件的结构示意图。

附图标记：

氢气燃料电池系统10；

气燃料电池100，氢气入口110，氢气出口120；

进氢气管道200、过滤器210，开关阀220，比例阀230；

氢气加热件300，罐体310，电发热管320；

氢气循环管道400，气泵410，气液分离器420，进口421，排气口422，排液口423，氢气过滤网424，液位计425，连接件426；

氢气罐500；

尾排管道600，尾排开关阀610；

泄压管道700，泄压阀710，放气阀720。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图4描述本实用新型第一方面实施例的氢气燃料电池系统10。

氢气燃料电池系统10包括氢气燃料电池100、进氢气管道200、氢气加热件300和氢气循环管道400。

氢气燃料电池100的一端设有氢气入口110，氢气燃料电池100的另一端设有氢气出口120。

氢气燃料电池100的氢气入口110处连接有进氢气管道200，进氢气管道200与氢气入口110连通，进氢气管道200一端与氢气源连通，在本实施例中，氢气源为氢气罐500。

进氢气管道200上设置有氢气加热件300，用于对进氢气管道200内的氢气进行加热。如图1所示，氢气加热件300可以设置于氢气罐500之后，即氢气加热件300的入口直接与氢气罐500的出口连接，可以理解的是，也可以设置于氢气燃料电池100的氢气入口110处之前，即氢气加热件300的出口直接与氢气燃料电池100的氢气入口110连接，如图2所示，这样减少热量损失。

氢气循环管道400一端与氢气燃料电池100的氢气出口120连通，另一端与进氢气管道200连通，氢气循环管道400上设置有气泵410，气泵410的入口与氢气燃料电池100的氢气出口120连通，气泵410的出口通过进氢气管道200与氢气入口110连通。

根据本实用新型实施例的氢气燃料电池系统10，通过在进氢气管道200上设置氢气加热件300，以对通入氢气燃料电池100的氢气进行加热，提高氢气燃料电池100内氢气的温度，利于氢气燃料电池100的电化学反应，从而提高氢气燃料电池100的工作效率；此外，通过设置氢气循环管道400，以循环使用氢气燃料电池100的尾气中的氢气，提高氢气利用率。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，氢气循环管道400上设有气液分离器420，气液分离器420具有进口421、排气口422和排液口423，进口421与氢气出口120连通，排气口422与进氢气管道200连通，排气口422高于进口421，排液口423低于进口421，气液分离器420将氢气燃料电池100的尾气中水与氢气分离，并且将分离后的氢气经气泵410回收至进氢气管道200中，实现氢气的回收利用，有利于提高氢气的利用率。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图2和图3，气液分离器420在排液口423处连接有尾排管道600，尾排管道600与排液口423连通，尾排管道600上设有尾排开关阀610，以便于开启或者关闭尾排管道600，当气液分离器420内的液位达到一定值，将尾排开关阀610打开以排放气液分离器420内水。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，气液分离器420内设有氢气过滤网424，氢气过滤网424位于进口421和排气口422之间,结构简单，操作方便。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，氢气过滤网424设置有两个，两个氢气过滤网424沿气液分离器420的轴向间隔分布，以提高气液分离效果。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，气液分离器420内设有液位计425，以便于了解气液分离器420内的水量。在本实例中，液位计425位于进口421下方。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，气液分离器420内设有连接件426，连接件426一端与气液分离器420的内周壁连接，另一端与液位计425连接，通过连接件426将液位计425与气液分离器420连接，在本实施例中，连接件426是金属板条。可以理解的是，液位计425也可以直接安装于气液分离器420上，例如粘接或者焊接。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，进氢气管道200上还设置有过滤器210，过滤器210的入口与排气口422连通，提高氢气的纯净度。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，进氢气管道200上还设置有开关阀220和比例阀230，开关阀220与比例阀230连通，比例阀230与过滤器210连通，便于调整氢气量。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图4，氢气加热件300包括罐体310和位于罐体310内的电发热管320，罐体310具有进气口和出气口，电发热管320沿着罐体310的轴向延伸，结构简单，安装方便，便于更换。可以理解的是，氢气加热件300也可以为盘绕在进氢气管道200上的电加热丝，或者进氢气管道200至少部分缠绕于氢气燃料电池100的外壁上，通过利用氢气燃料电池100的热量加热进氢气管道200内氢气。

在本实用新型的一些具体实施例中，还包括控制器(图中未示出)和用于检测氢气加热件300的罐体310内温度的温度传感器(图中未示出)，温度传感器设置于氢气加热件300的罐体310，控制器与温度传感器和电发热管320电性连接，以便于实时调整电发热管320的功率，使得氢气处于合适的温度范围。

在本实用新型的一些具体实施例中，参考图1和图2，进氢气管道200和氢气循环管道400均与泄压管道700连通，泄压管道700与尾排管道600连通，以便于对进氢气管道200和氢气循环管道400进行泄压和保护进氢气管道200和氢气循环管道400上部件。具体的，泄压管道700上设有泄压阀710和放气阀720，泄压阀710的入口与气泵410的出口连通，泄压阀710的入口还过滤器210的入口连通。

根据本实用新型的第二方面实施例的叉车(图中未示出)，包括本实用新型上述上述第一方面任一实施例的氢气燃料电池系统10。

根据本实用新型实施例的叉车，通过采用上述的氢气燃料电池系统10，能够提高氢气燃料电池100的工作效率和氢气利用率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种氢气燃料电池系统，其特征在于，包括：

氢气燃料电池，具有氢气入口和氢气出口；

进氢气管道，与所述氢气入口连通；

氢气加热件，设置于所述进氢气管道；

氢气循环管道，一端与所述氢气出口连通，另一端与所述进氢气管道连通。

2.根据权利要求1所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述氢气循环管道上设有气液分离器，所述气液分离器具有进口、排气口和排液口，所述进口与所述氢气出口连通，所述排气口与所述进氢气管道连通，所述排气口高于所述进口，所述排液口低于所述进口。

3.根据权利要求2所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述气液分离器内设有氢气过滤网，所述氢气过滤网位于所述进口和所述排气口之间。

4.根据权利要求3所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述氢气过滤网设置有两个，两个所述氢气过滤网沿所述气液分离器的轴向间隔分布。

5.根据权利要求2所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述气液分离器内设有液位计。

6.根据权利要求5所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述气液分离器内设有连接件，所述连接件一端与所述气液分离器的内周壁连接，另一端与所述液位计连接。

7.根据权利要求2所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述进氢气管道上还设置有过滤器，所述过滤器的入口与所述排气口连通。

8.根据权利要求7所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述进氢气管道上还设置有开关阀和比例阀，所述开关阀的出口与所述比例阀的进口连通，所述比例阀的出口与所述过滤器的所述入口连通。

9.根据权利要求1至8任一项所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，所述氢气加热件包括罐体和位于所述罐体内的电发热管，所述罐体具有进气口和出气口，所述电发热管沿着所述罐体的轴向延伸。

10.根据权利要求9所述的氢气燃料电池系统，其特征在于，还包括控制器和用于检测所述罐体内温度的温度传感器，所述温度传感器设置于所述罐体，所述控制器与所述温度传感器和所述电发热管电性连接。

Images