本发明涉及氢燃料电池领域,具体为一种一体式燃料电池氢气系统。
背景技术:
1、氢气是一种易燃易爆的气体。氢气在空气中爆炸浓度宽,着火能量低,分子直径小,易从小孔中泄漏。燃料电池车氢气管路应用过程中,需要考虑氢气易泄漏、易燃易爆特性。燃料电池氢气系统各部件多采用橡胶管等管路连接,集成度低的同时增加了氢气泄漏的风险。氢气系统各部件根据电堆的工作需求,供给过量的氢气,利用循环泵将多余的氢气从电堆抽吸输送到电堆入口,除了循环泵等机械噪声外,还存在气流噪声,影响燃料电池系统客户使用体验,为此提供一种一体式燃料电池氢气系统。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种一体式燃料电池氢气系统,以解决上述背景技术提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种一体式燃料电池氢气系统,包括氢气接收室、消音室、前端电子调压器、后端电子调压器、燃料电池歧管总成、混合扩散室、氢气供给室、拉瓦尔喷嘴、安全阀和过滤器;
3、所述氢气接收室与储氢系统连通;所述过滤器设置在氢气接收室前端;所述前端电子调压器设置在过滤器后端,前端电子调压器的入口与所述氢气接收室连通,前端电子调压器的出口与拉瓦尔喷嘴的入口连通;
4、所述混合扩散室由混合扩散室进气口、混合扩散室吸气口和混合扩散室出气口组成,拉瓦尔喷嘴的出口与混合扩散室的进气口连通,混合扩散室的吸气口与燃料电池歧管总成的出气口连通,所述混合扩散室的出气口与氢气供给室连通;所述氢气供给室与燃料电池歧管总成的进气口连通;所述安全阀设置在氢气供给室;所述消音室设置在氢气接收室;所述后端电子调压器的入口与所述氢气接收室连通,所述后端电子调压器的出口与氢气供给室连通。
5、作为本发明的一种优选技术方案,所述氢气接收室、消音室、前端电子调压器、后端电子调压器、燃料电池歧管总成、混合扩散室、氢气供给室、拉瓦尔喷嘴、安全阀和过滤器为一体式结构。
6、作为本发明的一种优选技术方案,所述消音室内根据燃料电池系统工况设计挡板。
7、作为本发明的一种优选技术方案,所述氢气供给室集成安全阀。
8、本发明的有益效果是:该集成模块将前端电子调压器、后端电子调压器、拉瓦尔喷嘴、混合扩散室、安全阀、过滤器、消音室、氢气接收室、氢气供给室组合集成设计,提升氢子系统集成度,减少氢气系统密封泄露点、增加燃料电池系统装配效率。氢气接受室集成有消音室,减弱气流噪声,提升用户体验。氢气供给室集成安全阀,混合扩散室出气口或后端电子调压器出口压力出现超压,为了保护电堆不被破坏,安全阀在设定的开启压力下进行动作将过压气体释放后迅速回位,维持入堆气体压力在电堆的合理工作范围内。该集成模块缩减了各部件连接所需的管路、管路固定支架及管路连接接头,提升燃料电池系统质量功率密度,实现系统安静、安全可靠运行。
1.一种一体式燃料电池氢气系统,包括氢气接收室(1)、消音室(2)、前端电子调压器(3)、后端电子调压器(4)、燃料电池歧管总成(5)、混合扩散室(6)、氢气供给室(7)、拉瓦尔喷嘴(8)、安全阀(9)和过滤器(10);
2.根据权利要求1所述的一种一体式燃料电池氢气系统,其特征在于:所述氢气接收室(1)、消音室(2)、前端电子调压器(3)、后端电子调压器(4)、燃料电池歧管总成(5)、混合扩散室(6)、氢气供给室(7)、拉瓦尔喷嘴(8)、安全阀(9)和过滤器(10)为一体式结构。
3.根据权利要求1所述的一种一体式燃料电池氢气系统,其特征在于:所述消音室(2)内根据燃料电池系统工况设计挡板。
4.根据权利要求1所述的一种一体式燃料电池氢气系统,其特征在于:所述氢气供给室(7)集成安全阀(9)。