一种燃料电池系统及氢能源船舶
技术领域
本实用新型属于氢能源技术领域,具体地涉及一种燃料电池系统及氢能源船舶。
背景技术
气体污染是环境污染中的一个重要因素,而气体污染的主要来源是能源燃烧后所产生的废气,因此,为了减少气体污染,现有的能源正逐步向燃烧后只产生水和二氧化碳的氢能源发展。
氢气虽然能作为一种无气体污染的新兴能源,但现有的氢气产能设备中散热器均为整体结构,即通过一个散热器对氢气产能设备中的各个装置进行散热,这种集中型的散热方式散热效果不佳,容易导致氢气产能设备因为热量过高而损坏的情况。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是如何提供一种燃料电池系统,以解决现有的氢气产能设备采用集中型的散热方式导致散热效果不佳,容易出现氢气产能设备损坏的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种燃料电池系统,包括氢气储存罐、空压机、散热器组件、燃料电堆以及电气系统,所述氢气储存罐、所述空压机以及所述散热器组件分别与所述燃料电堆连接,所述电气系统分别与所述散热器组件以及所述燃料电堆连接;所述氢气储存罐用于向所述燃料电堆输送氢气,所述空压机用于向所述燃料电堆输送空气,所述散热器组件用于对所述燃料电堆和所述电气系统进行散热,所述燃料电堆用于对接收的所述氢气进行电化学反应并产生电能,所述电气系统用于将所述燃料电堆产生的电能向外输出并为所述散热器组件供电;
所述散热器组件包括与所述燃料电堆连接以用于对所述燃料电堆进行散热的第一散热器、以及与所述电气系统连接以用于对所述电气系统进行散热的第二散热器,所述第一散热器还与所述电气系统连接,所述电气系统分别为所述第一散热器和所述第二散热器供电。
更进一步地,所述燃料电堆为密闭的箱体结构,所述燃料电堆上设置有与所述氢气储存罐连接的氢气入口、与所述空压力连接的空气入口、与所述散热器组件连接的第一冷却液进口和第一冷却液出口、与所述电气系统连接的电流输出端口以及用于排出废气的废气排出口。
更进一步地,所述氢气入口设置有氢气压力感应元件,所述冷却液进口和所述冷却液出口均设置有冷却液温度感应元件,所述电流输出端口设置有电流感应元件。
更进一步地,所述空压机的输入端设置有用于过滤空气的空气过滤器。
更进一步地,所述第一散热器和所述第二散热器的冷却介质均包括50%的水以及50%的乙二醇。
更进一步地,所述第一散热器上分别设置有与所述燃料电堆连接的第二冷却液出口、第二冷却液进口、第一回流口以及第一溢流口。
更进一步地,所述第二散热器上分别设置有与所述电气系统连接的第三冷却液出口、第三冷却液进口、第二回流口以及第二溢流口。
更进一步地,所述第一散热器和所述第二散热器均为抽风式散热器。
本实用新型还提供了一种氢能源船舶,所述氢能源船舶内设置有如上所述的燃料电池系统,以为所述氢能源船舶提供电能。
与现有技术相比,本实用新型中的燃料电池系统通过设置与燃料电堆连接的第一散热器以及与电气系统连接的第二散热器,从而可以使其分别通过一个单独的散热器为燃料电堆和电气系统进行散热,进而提升了燃料电池系统的散热效果,避免了燃料电池系统因为热量过高而出现损坏的情况。
附图说明
为了使本实用新型的内容更加清晰,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图,其中:
图1是本实用新型实施例提供的一种燃料电池系统的框架连接示意图。
其中,100、燃料电池系统;1、氢气储存罐;2、空压机;21、空气过滤器;3、散热器组件;31、第一散热器;32、第二散热器;4、燃料电堆;5、电气系统。
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,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,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它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
本实用新型实施例提供了一种燃料电池系统100,如图1所示,其包括包括氢气储存罐1、空压机2、散热器组件3、燃料电堆4以及电气系统5,氢气储存罐1、空压机2以及散热器组件3分别与燃料电堆4连接,电气系统5分别与散热器组件3以及燃料电堆4连接;氢气储存罐1用于向燃料电堆4输送氢气,空压机2用于向燃料电堆4输送空气,散热器组件3用于对燃料电堆4和电气系统5进行散热,燃料电堆4用于对接收的氢气进行电化学反应并产生电能,电气系统5用于将燃料电堆4产生的电能向外输出并为散热器组件3供电。
本实施例中,空压机2的输入端设置有用于过滤空气的空气过滤器21(空滤器)。这样设置可以对外部空气进行过滤,以保证输送至燃料电堆4内的空气为洁净的空气。
本实施例中,燃料电堆4为密闭的箱体结构,燃料电堆4上设置有与氢气储存罐1连接的氢气入口、与空压力连接的空气入口、与散热器组件3连接的第一冷却液进口和第一冷却液出口、与电气系统5连接的电流输出端口以及用于排出废气的废气排出口。这样设置可以使燃料电堆4更好的进行电化学反应。
本实施例中,氢气入口设置有氢气压力感应元件,冷却液进口和冷却液出口均设置有冷却液温度感应元件,电流输出端口设置有电流感应元件。
其中,氢气压力感应元件(气体压力传感器)用于检测氢气入口处的氢气压力,这样可以实时了解氢气入口的压力,避免氢气入口的压力过大时不能及时技术采取相应措施而损坏输送管道。氢气温度感应元件(温度传感器)用于检测冷却液的温度,这样可以实时连接冷却液的温度,避免冷却液温度过高而无法及时采取措施导致散热器组件3不能对燃料电堆4进行散热的情况。电流感应元件(电流传感器)用于检测电流输出端口的电流情况,这样可以实时了解此处的电流情况,避免此处电流改变而不能及时采取措施导致发生危险的情况。
本实施例中,散热器组件3包括与燃料电堆4连接以用于对燃料电堆4进行散热的第一散热器31、以及与电气系统5连接以用于对电气系统5进行散热的第二散热器32,第一散热器31还与电气系统5连接,电气系统5分别为第一散热器31和第二散热器32供电。
本实施例中,第一散热器31上分别设置有与燃料电堆4连接的第二冷却液出口、第二冷却液进口、第一回流口以及第一溢流口。
其中,第二冷却液出口与燃料电堆4的第一冷却液进口连接,第二冷却液进口与燃料电堆4的第一冷却液出口连接,以形成冷却液的循环流动。第一回流口和第一溢流口则作为功能性流动连接口与燃料电堆4连接。
本实施例中,第二散热器32上分别设置有与电气系统5连接的第三冷却液出口、第三冷却液进口、第二回流口以及第二溢流口。
其中,第三冷却液出口、第三冷却液进口、第二回流口以及第二溢流口与电气系统5的连接方式类似于第一散热器31于燃料电堆4的连接方式,在此不作赘述。
本实施例中,第一散热器31和第二散热器32的冷却介质均包括50%的水以及50%的乙二醇。这种冷却液可以提升冷却效果。
更进一步地,第一散热器31和第二散热器32均为抽风式散热器。即抽风式散热器将冷却液的热量带走,以提升散热效果。
其中,抽风式散热器包括冷却液回流系统。
与现有技术相比,本实用新型中的燃料电池系统100通过设置与燃料电堆4连接的第一散热器31以及与电气系统5连接的第二散热器32,从而可以使其分别通过一个单独的散热器为燃料电堆4和电气系统5进行散热,进而提升了燃料电池系统100的散热效果,避免了燃料电池系统100因为热量过高而出现损坏的情况。
实施例二
本实施例提供了一种氢能源船舶,该氢能源船舶内设置有如实施例一中的燃料电池系统100,以为该氢能源船舶提供电能,即电气系统5与氢能源船舶的用电设备以及储电设备等电力设备连接。
由于本实施例中的氢能源船舶内设置有实施例一中的燃料电池系统,因此其也能达到实施例一中燃料电池系统所能达到的技术效果。
以上实施例仅为清楚说明本实用新型所作的举例,并非对实施方式的限定;本实用新型的范围包括并不限于上述实施例,凡是按照本实用新型的形状、结构所作的等效变化均包含在本实用新型的保护范围内。