一种燃料电池氢回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例涉及新能源技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢回收系统。
【背景技术】
[0002]燃料电池作为一种新型的环保发电产品，具有无噪声、无污染、体积小、寿命长、能量转换率高、便于维护和成本低等特点，非常适合在一些非常规场合所用，例如:野外、户外或安静的写字楼等。采用氢气作为燃料，含有氧气的空气作为氧化剂的质子交换膜燃料电池是现有技术中常用的一种燃料电池。
[0003]上述以氢气作为燃料、以含有氧气的空气作为氧化剂的质子交换膜燃料电池在运行过程中，会伴随着大量产物水的生成。为了保证燃料电池的运行及性能，需要在燃料电池的运行过程中将运行过程中产生的水排出。
[0004]现有技术中，燃料电池在吹扫排水时直接将大量氢气排出系统，或在模块内部安装氢回收装置，这使得结构复杂、成本较高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例提出一种燃料电池氢回收系统，通过模块共用氢回收系统的办法以解决现有的燃料电池结构复杂、成本较高的问题。
[0006]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种燃料电池氢回收系统，包括:控制器、至少两个燃料电池模块、总氢气进口、氢气进口管道、氢气出口管道、缓存容器、氢气栗、排水管道、总空气出口和压力检测器；
[0008]每个所述燃料电池模块包括:氢气进口和氢气出口；
[0009]所述控制器与每个所述燃料电池模块电连接;所述总氢气进口通过所述氢气进口管道与每个所述燃料电池模块的氢气进口连接;每个所述燃料电池模块的氢气出口通过所述氢气出口管道与所述缓存容器的第一口连接;所述缓存容器的第一口还与所述氢气栗的入口连接;所述氢气栗的出口与所述氢气进口管道连接;所述缓存容器的第二口通过排水管道与所述总空气出口连接;所述压力检测器的输入端与所述缓存容器的第三口连接;所述压力检测器的输出端与所述氢气栗的控制端电连接。
[0010]进一步地，所述压力检测器为压力开关或压力传感器。
[0011]进一步地，还包括:排水阀；
[0012]所述排水阀设置于所述排水管道上。
[0013]进一步地，所述控制器的输入端与所述压力检测器的输出端电连接;所述控制器的输出端与所述排水阀的控制端电连接。
[0014]进一步地，还包括:阀控制器；
[0015]所述阀控制器的输入端与所述压力检测器的输出端电连接;所述阀控制器的输出端与所述排水阀的控制端电连接。
[0016]进一步地，所述阀控制器包括:计算模块和控制模块；
[0017]所述计算模块的输入端与所述压力检测器的输出端电连接;所述计算模块的输出端与所述控制模块的输入端电连接;所述控制模块的输出端与所述排水阀的控制端电连接。
[0018]进一步地，所述计算模块包括比较器和/或计算器。
[0019 ]进一步地，所述控制模块为阀驱动开关或继电器。
[0020]进一步地，还包括:截止阀；
[0021]所述截止阀的入口与所述氢气栗的出口连接;所述截止阀的出口与所述氢气进口管道连接。
[0022]进一步地，每个所述燃料电池模块还包括:氢气出口阀；
[0023]所述氢气出口阀与所述氢气出口连接。
[0024]本实用新型实施例提供的燃料电池氢回收系统，控制器控制每个燃料电池模块运行后，氢气经氢气进口进入燃料电池模块中；由于氢气进口中的氢气有一定的压力，因此，在上述压力的作用下，燃料电池模块运行过程中产生的水以及燃料电池模块中的部分氢气经氢气出口进入缓存容器中；压力检测器对缓存容器的压力值进行检测，并根据检测到的压力值控制氢气栗的工作状态，当氢气栗处于开启状态时，缓存容器中的氢气经氢气栗进入氢气进口管道中重复利用，缓存容器中的水由总空气出口排出。经由上述方案，至少两个燃料电池模块共用一套装置将水排出，从而结构简单、成本较高;氢气栗不需要持续工作，从而功耗较低。此外，本实用新型实施例提供的燃料电池氢回收系统结构紧凑，适合批量生产;排水效果较好，且不会造成氢气的浪费。
【附图说明】
[0025]为了更加清楚地说明本实用新型示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本实用新型所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
[0026]图1是本实用新型实施例一提供的燃料电池氢回收系统的结构示意图。
[0027]图2是本实用新型实施例二提供的燃料电池氢回收系统的结构示意图。
[0028]图3是本实用新型实施例二提供的燃料电池氢回收系统中的阀控制器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本实用新型实施例中的附图，通过【具体实施方式】，完整地描述本实用新型的技术方案。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本实用新型的保护范围之内。
[0030]实施例一
[0031]图1是本实用新型实施例一提供的燃料电池氢回收系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例一提供的燃料电池氢回收系统包括:控制器101、至少两个燃料电池模块102、总氢气进口 103、氢气进口管道104、氢气出口管道107、缓存容器108、氢气栗109、排水管道110、总空气出口 111和压力检测器112;其中，每个燃料电池模块102包括:氢气进口 105和氢气出口 106。
[0032]控制器101与每个燃料电池模块102电连接(图中未示出)。控制器101用于控制每个燃料电池模块102的工作状态(S卩:控制每个燃料电池模块102处于运行状态还是非运行状态)。
[0033]总氢气进口103通过氢气进口管道104与每个燃料电池模块102的氢气进口 105连接。氢气供应装置(图中未示出)通过总氢气进口 103，经氢气进口管道104，通过氢气进口105为相应的燃料电池模块102提供氢气，以作为燃料。
[0034]每个燃料电池模块102的氢气出口106通过氢气出口管道107与缓存容器108的第一口连接。每个燃料电池模块102运行状态中产生的水通过氢气出口 106，经氢气出口管道107进入缓存容器108中，在水进入缓存容器108的过程中，不可避免地，会有部分氢气进入缓存容器108中，因此，缓存容器108中存储的是水和氢气的混合物。
[0035]缓存容器108的第一口还与氢气栗109的入口连接;氢气栗109的出口与氢气进口管道104连接。由于缓存容器108中存储有水和氢气的混合物，因此，当氢气栗109打开(SP:处于开启状态)时，缓存容器108中存储的氢气经氢气栗109进入氢气进口管道104，从而能够经氢气进口管道104和氢气进口 105进入相应的燃料电池模块102中，实现了缓存容器108中存储的氢气的重复利用，从而能够节省资源。
[0036]缓存容器108的第二口通过排水管道110与总空气出口111连接。由于缓存容器108中存储有水和氢气的混合物，因此，缓存容器108中存储的水能够通过排水管道110，经总空气出口 111排出。
[0037]压力检测器112的输入端与缓存容器108的第三口连接，压力检测器112的输出端与氢气栗109的控制端电连接。压力检测器112用于对缓存容器108的压力值进行检测，并根据检测到的压力值控制氢气栗109的工作状态(S卩:氢气栗109处于开启状态还是关闭状态)。
[0038]当缓存容器108中存储的氢气较多时，缓存容器108的压力值较大；当缓存容器108中存储的氢气较小时，缓存容器108的压力值较小。特别地，随着氢气不断存储到缓存容器108中，缓存容器108中的压力值变大，当压力检测器112检测到的缓存容器108的压力值大于或等于第一阈值(例如:M)时，压力检测器112控制氢气栗109开启，实现缓存容器108中存储的氢气的重复利用；一段时间之后，由于缓存容器108中存储的氢气的量减少，缓存容器108的压力值减小，当压力检测器112检测到的缓存容器108的压力值小于或等于第二阈值(例如:N)时，压力检测器112控制氢气栗109关闭。经上述分析可知:氢气栗109不需要持续工作，从而能够减少功耗。
[0039]本实用新型实施例一提供的燃料电池氢回收系统，控制器101控制每个燃料电池模块102运行后，氢气经氢气进口 105进入燃料电池模块102中；由于氢气进口 105中的氢气有一定的压力，因此，在上述压力的作用下，燃料电池模块102运行过程中产生的水以及燃料电池模块102中的部分氢气经氢气出口 106进入缓存容器108中；压力检测器112对缓存容器108的压力值进行检测，并根据检测到的压力值控制氢气栗109的工作状态，当氢气栗109处于开启状态时，缓存容器108中的氢气经氢气栗109进入氢气进口管道104中重复利用，缓存容器108中的水由总空气出口 111排出。经由上述方案，至少两个燃料电池模块102共用一套装置将水排出，从而结构简单、成本较高;氢气栗109不需要持续工作，从而功耗较低。此夕卜，本实用新型实施例提供的燃料电池氢回收系统结构紧凑，适合批量生产；排水效果较好，且不会造成氢气的浪费。
[0040]需要说明的是，图1中用实线表示管道，用虚线表示实现电连接的信号线。
[0041]图1中仅示出了燃料电池模块102的数量为3的燃料电池氢回收系统的结构图。需要说明的是，燃料电池模块102的数量可以为任意的正整数，例如:5。图1中用线的粗细来表