本实用新型涉及氢燃料技术领域,特别涉及一种提高氢气利用率的氢燃料电池结构。
背景技术:
氢能源发展过程中,氢燃料电池作为使用端,对氢气消耗要求日益严格,因此怎么提高氢气利用率是氢燃料系统迫在眉睫考虑的问题。氢燃料电池在工作中,氢气侧会反渗透一部分生成的水分,这部分水会对燃料电池核心部件质子交换膜产生一定的阻碍作用,必须及时排出,否则会把质子交换膜烧穿,影响燃料电池的寿命;然而在传统的氢燃料装置中,排出多余的水分会把一部分氢气排到大气中,而且,随着燃料电池的工作运行,随着功率的提升增加排水的次数,因此降低了氢气的利用率,浪费了氢气,增加了运行成本。
技术实现要素:
针对现有技术存在的问题,本实用新型提供一种提高氢气利用率的氢燃料电池结构。
为了实现上述目的,本实用新型技术方案如下:
一种提高氢气利用率的氢燃料电池结构,包括一电堆、分别与电堆连接的汽水分离机构与氢气循环泵、以及设置在汽水分离机构上的液位传感机构与电控开关;所述汽水分离机构与氢气循环泵连接;所述液位传感机构能控制,电控开关开启,将汽水分离机构内的水排出一部分,致使剩余的水会隔绝氢气流出汽水分离机构。
较佳地,所述提高氢气利用率的氢燃料电池结构还包括一出氢管与一进氢管;所述出氢管一端与电堆的出氢口连接,另一端与汽水分离机构的入口连接;所述进氢管一端与电堆的进氢口连接,另一端与氢气循环泵的出口连接。
较佳地,所述汽水分离机构的出口与氢气循环泵的入口连接。
较佳地,所述汽水分离机构内还设有一隔层、以及与之配合的环形隔板;所述隔层与汽水分离机构的入口连接;所述环形隔板倾斜的设置在隔层上。
较佳地,所述汽水分离机构上还设有一线束,该线束与电控开关相连接。
较佳地,所述液位传感机构置于汽水分离机构底部且穿设隔层。
所述电控开关设置在汽水分离机构底端。
较佳地,所述汽水分离机构为汽水分离器;所述电控开关为电磁阀;所述液位传感机构为液位传感器。
采用本实用新型的技术方案,具有以下有益效果:有效的排出燃料电池的水份,提高燃料电池的使用寿命,通过液位传感器能随时监控汽水分离器中的水位,当水位到达液位传感器的位置时,排出一部分汽水分离器底部的水,致使剩余的水会隔绝氢气流出汽水分离器,从而增加了氢气的利用率,降低了运行成本。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型汽水分离机构隔层示意图;
图3为本实用新型隔层内部结构示意图。
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,旨在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,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之
“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参照图1至图3,本实用新型提供一种提高氢气利用率的氢燃料电池结构,包括一电堆1、分别与电堆1连接的汽水分离机构2与氢气循环泵3、以及设置在汽水分离机构2上的液位传感机构4与电控开关5;所述汽水分离机构2与氢气循环泵3连接;所述液位传感机构4能控制,电控开关5开启,将汽水分离机构2内的水排出一部分,致使剩余的水会隔绝氢气流出汽水分离机构2。
所述提高氢气利用率的氢燃料电池结构还包括一出氢管6与一进氢管7;所述出氢管6一端与电堆1的出氢口连接,另一端与汽水分离机构2的入口连接;所述进氢管7一端与电堆的进氢口连接,另一端与氢气循环泵3的出口连接。
所述汽水分离机构2的出口与氢气循环泵3的入口连接。
所述汽水分离机构内还设有一隔层201、以及与之配合的环形隔板202;所述隔层201与汽水分离机构的入口连接;所述环形隔板202倾斜的设置在隔层201上,防止水通过,水即使通过也会沿着倾斜的隔板202流入隔层201。
所述汽水分离机构2上还设有一线束8,该线束与电控开关5相连接。
较佳地,所述液位传感机构4置于汽水分离机构2底部且穿设隔层201。
所述电控开关5设置在汽水分离机构2底端。
较佳地,所述汽水分离机构2为汽水分离器;所述电控开关5为电磁阀;所述液位传感机构4为液位传感器。
本实用新型工作原理如下:
电堆1通过出氢口将氢气排入汽水分离机构2内,水流入隔层201,氢气通过倾斜的环形隔板202进入口氢气循环泵3内,在通过进氢管7进入电堆1中;当隔层201的水位到达液位传感机构4的位置时,液位传感机构4会发出一个信号,打开电磁阀,排出一部分汽水分离机构2底部的水,但是,水并没有排完,致使剩余的水会隔绝氢气流出汽水分离机构2,从而增加了氢气的利用率,降低了运行成本。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,包括一电堆、分别与电堆连接的汽水分离机构与氢气循环泵、以及设置在汽水分离机构上的液位传感机构与电控开关;所述汽水分离机构与氢气循环泵连接;所述液位传感机构能控制电控开关的开启,将汽水分离机构的水排出一部分,剩余的水会隔绝氢气流出汽水分离机构。
2.根据权利要求1所述的提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,所述提高氢气利用率的氢燃料电池结构还包括一出氢管与一进氢管;所述出氢管一端与电堆的出氢口连接,另一端与汽水分离机构的入口连接;所述进氢管一端与电堆的进氢口连接,另一端与氢气循环泵的出口连接。
3.根据权利要求2所述的提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,所述汽水分离机构的出口与氢气循环泵的入口连接。
4.根据权利要求3所述的提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,所述汽水分离机构内还设有一隔层、以及与之配合的环形隔板;所述隔层与汽水分离机构的入口连接;所述环形隔板倾斜的设置在隔层上。
5.根据权利要求4所述的提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,所述汽水分离机构上还设有一线束,该线束与电控开关相连接。
6.根据权利要求5所述的提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,所述液位传感机构置于汽水分离机构底部且穿设隔层。
7.根据权利要求5所述的提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,所述电控开关设置在汽水分离机构底端。
8.根据权利要求7所述的提高氢气利用率的氢燃料电池结构,其特征在于,所述汽水分离机构为汽水分离器;所述电控开关为电磁阀;所述液位传感机构为液位传感器。
技术总结