本实用新型涉及燃料电池技术领域,更具体地说,本实用新型涉及一种提高燃料电池叉车系统阳极露点温度的结构。
背景技术:
质子交换膜燃料电池中质子交换膜传递氢质子需要与水结合成水合氢离子,以此在质子交换膜中进行传输,水的含量影响了质子的传递,因此需要在燃料电池系统中对氢气和空气进行加湿以增加膜中的水含量,在实际应用中氢气端没有加湿器进行外加湿,一般的做法是利用阳极出口比较高湿度的氢气与气瓶干燥氢气混合产生一定露点温度的氢气;
但是这种做法受环境因素影响较大,会导致混合后氢气露点温度变化较大,不利于阳极的水管理。
技术实现要素:
为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型的实施例提供一种提高燃料电池叉车系统阳极露点温度的结构,通过排气管、循环泵、分流管、三通管、进气管、换热器、进水管、水泵和排水管,可以对待反应氢气进行稳定升温,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种提高燃料电池叉车系统阳极露点温度的结构,包括燃料电池电堆,所述燃料电池电堆一端边部设置有阳出管,所述燃料电池电堆一端靠近阳出管处设置有阳入管,所述燃料电池电堆一端中部靠近阳入管处设置有冷出管,所述燃料电池电堆一端远离阳出管处设置有冷入管,所述阳出管一端连接有排气管,所述排气管外表面中部安装有循环泵,所述循环泵的输入端和外部电源的输出端电性连接,所述排气管外表面一侧连接有分流管,所述分流管一端连接有三通管,所述三通管两端均连接有进气管,所述进气管一端连接有汽水分离箱,所述汽水分离箱内壁底部安装有第一支撑板,所述第一支撑板顶端安装有过滤膜,所述汽水分离箱一端顶部连接有连接导管,所述连接导管一端连接有换热器,所述换热器一端底部安装有进水管,所述进水管外表面中部安装有水泵,所述水泵的输入端和外部电源的输出端电性连接,所述换热器另一端底部安装有排水管,所述换热器另一端顶部安装有进气导管。
在一个优选地实施方式中,所述进气导管一端连接有阳入管。
在一个优选地实施方式中,所述排水管一端连接有冷出管。
在一个优选地实施方式中,所述进水管一端连接有冷入管。
在一个优选地实施方式中,所述排气管外表面一侧边部安装有排气阀,所述进气管外表面一侧边部安装有比例阀。
在一个优选地实施方式中,所述汽水分离箱一端顶部设置有排出管,所述汽水分离箱另一端底部设置有进入管,所述连接导管连接有排出管,所述进气管连接有进入管。
在一个优选地实施方式中,所述汽水分离箱一侧底部设置有排水导管,所述排水导管外表面顶部安装有电磁阀,所述电磁阀的输入端和外部电源的输出端电性连接。
本实用新型的技术效果和优点:
通过对燃料电池未反应氢气进行重新利用,可以对待反应氢气进行初加温,通过利用燃料电池自身工作时产生的热量进行换热,可以对待反应氢气进行再次加温,使的待反应氢气温度提高,该方式不仅可以保证阳极的露点温度,还可以使阳极的露点温度跟随系统温度、系统功率一起提升。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型燃料电池电堆的结构示意图。
图3为本实用新型换热器的结构示意图。
图4为本实用新型汽水分离箱的剖视图。
附图标记为:1、燃料电池电堆;2、阳出管;3、阳入管;4、冷出管;5、冷入管;6、排气管;7、循环泵;8、分流管;9、三通管;10、进气管;11、汽水分离箱;12、第一支撑板;13、过滤膜;14、排水导管;15、电磁阀;16、换热器;17、进水管;18、水泵;19、排水管;20、进气导管;21、连接导管。
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。
如附图1-4所示的一种提高燃料电池叉车系统阳极露点温度的结构,包括燃料电池电堆1,燃料电池电堆1一端边部设置有阳出管2,燃料电池电堆1一端靠近阳出管2处设置有阳入管3,燃料电池电堆1一端中部靠近阳入管3处设置有冷出管4,燃料电池电堆1一端远离阳出管2处设置有冷入管5,阳出管2一端连接有排气管6,排气管6外表面中部安装有循环泵7,循环泵7的输入端和外部电源的输出端电性连接,排气管6外表面一侧连接有分流管8,分流管8一端连接有三通管9,三通管9两端均连接有进气管10,排气管6外表面一侧边部安装有排气阀,进气管10外表面一侧边部安装有比例阀,便于工作人员对燃料电池电堆1的使用,进气管10一端连接有汽水分离箱11,汽水分离箱11内壁底部安装有第一支撑板12,第一支撑板12顶端安装有过滤膜13,汽水分离箱11一端顶部连接有连接导管21,连接导管21一端连接有换热器16,换热器16一端底部安装有进水管17,进水管17一端连接有冷入管5,便于工作人员对燃料电池电堆1的降温,进水管17外表面中部安装有水泵18,水泵18的输入端和外部电源的输出端电性连接,换热器16另一端底部安装有排水管19,排水管19一端连接有冷出管4,便于工作人员对燃料电池电堆1的降温,换热器16另一端顶部安装有进气导管20,进气导管20一端连接有阳入管3,便于燃料电池电堆1的使用。
汽水分离箱11一端顶部设置有排出管,汽水分离箱11另一端底部设置有进入管,连接导管21连接有排出管,进气管10连接有进入管,便于工作人员对气体导入和导出,汽水分离箱11一侧底部设置有排水导管14,排水导管14外表面顶部安装有电磁阀15,电磁阀15的输入端和外部电源的输出端电性连接,工作人员可以对汽水分离箱11内部积水进行排出,便于汽水分离箱11的使用。
本实用新型工作原理:循环泵7从阳出管2处吸出未反应的高温高湿氢气,高温高湿氢气通过排气管6到达循环泵7,一部分高温高湿氢气进入到分流管8内部,并通过分流管8到达三通管9,经三通管9重新进入进气管10部,与进气管10内部的代加工氢气进行混合,对待反应氢气的温度进行初步提升,初加温氢气进入到汽水分离箱11内部,经过过滤膜13,可以对初加温氢气内部的液态水分进行分离,之后初加温氢气进入到换热器16内部,通过水泵18、排水管19和进水管17,可以对燃料电池电堆1进行换热,降低燃料电池电堆1内部的温度,同时,可以将换出的热量一部分转移到初加温氢气上,对初加温氢气进行再次加热,使的待反应氢气温度提升,该方式不仅可以保证阳极的露点温度,还可以使阳极的露点温度跟随系统温度、系统功率一起提升。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本实用新型公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。