一种燃料电池的燃料供给系统技术方案

本实用新型专利技术提出的一种燃料电池的燃料供给系统，包括：氢气瓶、高压氢气阀、氢气分配器、氢气循环泵、排气阀、燃料电池、散热器、水箱、循环水泵、空气分配加湿器和风机；本实用新型专利技术的优势在于将关键燃料电池、氢气供给系统等结合，保证能够持续地提供充足的燃料，为通信基站设备应急供电，实现通讯服务的不中断，产品的拆卸、维修和更换极为方便，操作便利，具有广阔的应用前景。

Fuel supply system for fuel cell

Including fuel supply system, a fuel cell is provided by the utility model: hydrogen cylinders, valves, high pressure hydrogen hydrogen distributor, hydrogen circulating pump, exhaust valve, fuel cell, radiator, water tank, circulating water pump, air distribution and humidifier fan; the utility model has the advantages that the combination of key fuel cell, hydrogen supply guarantee system, can continue to provide sufficient fuel for communication base station equipment of emergency power supply, communication service interruption, product disassembly, maintenance and replacement is very convenient, convenient operation, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的燃料供给系统
本技术涉及备用电源领域，具体而言是一种燃料电池的燃料供给系统。
技术介绍
通信基站备用电源稳定可靠的运行是整个通信系统正常运行的基础，因此，通信基站电源的配置必须合理、规范。通信设备直流负荷的容量直接影响到通信电源直流系统的设计，是最重要的设计依据，它的准确程度将直接影响到电源系统的可靠性。由于移动基站的数量众多,这种影响在电源系统的设计中则更加显著。移动基站具有数量众多、站址分散的特点，同时许多基站的交流供电不稳定，如存在季节性的停电、电压波动大等因素，使用基站电源的维护任务十分繁重。因此，要求基站电源的设计必须考虑到这些因素。在直流系统的设计中，既要使电源设备保证一定的冗余量，在基站停电时能够为基站内通信设备维持一定的供电时间，又要充分考虑到建设的经济性，而不是一味地增大电源设备的容量配置。目前，我国的通讯基站备用电源主要使用铅酸电池，其寿命一般只有3—5年，一个小型基站就需要1.5吨的铅酸电池，且极易造成铅污染，同时铅酸蓄电池一般仅能维持通讯基站2小时左右供电。通讯基站燃料电池备用电源具有无污染、体积小、效能高、寿命长等优点。燃料电池备用电源可使用15—20年，整过重量也不过380公斤左右，其反应物就是纯净无暇的水，完全无污染，而燃料电池则能在6个储氢罐的持续供气下，支持移动通讯基站连续运转48个小时。因此，通讯基站用燃料电池备用电源是目前我国通信基站备用电源领域重点研发的方向之一。通讯基站燃料电池备用电源的研发使用标志着我国燃料电池工业化应用已正式起步，同时也是我国通讯领域走向绿色低碳的重要标志。研发一种具有经济性、无污染、体积小、效能高、寿命长的稳定可靠的通讯基站备用电源，势在必行。燃料电池的燃料供给系统是燃料电池的关键部分，保证能够持续地提供充足的燃料，燃料电池就能持续地输出电能，燃料电池的燃料供给系统这是本领域重点的研发方向之一。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本技术提供一种燃料电池的燃料供给系统，保证能够持续地提供充足的燃料，燃料电池就能持续地输出电能，实现通讯服务的不中断；通讯基站燃料电池备用电源具有无污染、体积小、效能高、寿命长等优点。本技术为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种燃料电池的燃料供给系统，包括：氢气瓶、高压氢气阀、氢气分配器、氢气循环泵、排气阀、燃料电池、散热器、水箱、循环水泵、空气分配加湿器和风机；其中，氢气瓶、高压氢气阀、氢气分配器、氢气循环泵、排气阀、燃料电池通过物料管线依次相连；燃料电池、散热器、水箱、循环水泵通过物料管道形成循环连接；风机和空气分配加湿器与燃料电池通过管线相连接；进一步的，所述氢气瓶分成2组，每组3瓶；进一步的，所述高压氢气阀采用电磁阀；进一步的，所述燃料电池还包括检测传感器，检测电流、电压等指标；进一步的，所述燃料电池设置有触摸屏人机界面的控制箱，方便人机交互和操作；本专利技术的工作原理和过程在于：氢燃料电池将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，氢燃料电池的电极本身不含有活性物质，而只是个催化转换部件；氢燃料电池不是能量贮存容器，而相当于能量转换装置。氢燃料电池使用氢气作为燃料，氧气作为氧化剂；其主要部件是结构类似于传统单体电池的质子交换膜电池堆，质子交换膜电池堆由阳极空腔阴极空腔、质子交换膜、催化剂、炭电极组成。氧燃料电池的单电池工作电压在0.6V～0.9V之间，将多个单电池串联起来形成电池堆以提高输出电压，输出电压等于单电池的工作电压乘以电池的串联数，其输出电流就等于电流密度与工作面积的乘积。氢燃料电池与传统电池同属电化学装置，但也有不同之处——燃料和氧化剂等活性物质都从外部供给。原则上，当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料氢气和氧化剂、反应产物不断排除时，其可以连续发电，相当于一种节能环保的直流发电机。氢气本身是一种无色、无味、无毒的稳定性气体，不具备腐蚀性，其原子结构简单，质量很轻，一旦氢气泄漏到大气中，会很快上升飞逸，不容易与大气混合达到危险浓度。但是，人们对氢气安全的担忧是可以理解的，一方面通常采用钢瓶盛装氢气，可达几百公斤的压力，因此，必须慎重选用抗压能力、防撞能力和防火能力均达到强制性标准要求的产品，或者采用固态氢化合物储氢，可使压力降至几十公斤；另一方面，氢气也是一种易燃易爆气体，氢气与氧气混合浓度爆炸极限为4％～94％，因此，在使用过程中应严格遵守安全使用标准和规程，所使用的氢气纯度一般要求高于或等于99.95％。考虑到氢气一旦泄露应能及时扩散，一般情况下，燃料电池系统应安装在户外，系统的维护重点是关注氢气瓶阀门、接头和管道的泄漏。通常，在燃料电池发电和储氢装置内均安装氢气探测器和氢气浓度传感器，一旦发生氢气泄漏，控制电路就会关闭阀门，阻止氢气泄漏达到爆炸和燃烧的极限。燃料电池的氢氧从外部通过管道输入电池进行电化学反应并输出电能，氢氧燃料电池的理论比能量达3600瓦·时/公斤。单体电池的工作电压一般为0.8～0.97伏,为了满足负载所需的工作电压，往往由几十个单体电池串联成电池组，为维持电池的正常运转，须持续供应氢和氧，及时排除反应产物水和废热。燃料电池是系统的核心，承担把化学能转化成电能的任务；氢气供给的任务是向燃料电池堆提供正常工作所需的氢气；空气供给提供燃料电池正常工作所需的空气；水热管理系统能够保证燃料电池堆所需空气、氢气的温度和湿度，保证电池堆在正常温度、湿度下工作；控制系统通过传感器检测的信号利用一定的控制策略保证系统正常工作。由以上本技术的技术方案可知，本技术与传统的产品相比，其具有以下优势和有益的效果：1、本技术的产品反应物就是纯净无暇的水，完全无污染，具有无污染、体积小、效能高、寿命长等优点。2、本技术将关键燃料电池、氢气供给系统等结合，保证能够持续地提供充足的燃料，为通信基站设备应急供电，实现通讯服务的不中断，3、产品的外观设计简洁美观，并且拆卸、维修和更换极为方便，操作便利，具有广阔的应用前景。附图说明图1是本技术的一种燃料电池的燃料供给系统的实施例的结构示意图，其中：1-氢气瓶，2-高压氢气阀，3-氢气分配器，4-氢气循环泵，5-排气阀，6-燃料电池，7-散热器，8-水箱，9-循环水泵，10-空气分配加湿器，11-风机。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术；如图1所示，本技术的较佳实施例，一种燃料电池的燃料供给系统，包括：氢气瓶1、高压氢气阀2、氢气分配器3、氢气循环泵4、排气阀5、燃料电池6、散热器7、水箱8、循环水泵9、空气分配加湿器10和风机11；其中，氢气瓶1、高压氢气阀2、氢气分配器3、氢气循环泵4、排气阀5、燃料电池6通过物料管线依次相连；燃料电池6、散热器7、水箱8、循环水泵9通过物料管道形成循环连接；风机11和空气分配加湿器10与燃料电池6通过管线相连接；进一步的，所述氢气瓶1分成2组，每组3瓶；进一步的，所述高压氢气阀2采用电磁阀；进一步的，所述燃料电池6还包括检测传感器，检测电流、电压等指标；进一步的，所述燃料电池6设置有触摸屏人机界面的控制箱，方便人机交互和操作；本专利技术的工作原理和过程在于：氢燃料电池将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，氢燃料电池的电极本身不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池的燃料供给系统，其特征在于，包括：氢气瓶(1)、高压氢气阀(2)、氢气分配器(3)、氢气循环泵(4)、排气阀(5)、燃料电池(6)、散热器(7)、水箱(8)、循环水泵(9)、空气分配加湿器(10)和风机(11)；其中，氢气瓶(1)、高压氢气阀(2)、氢气分配器(3)、氢气循环泵(4)、排气阀(5)、燃料电池(6)通过物料管线依次相连，燃料电池(6)、散热器(7)、水箱(8)、循环水泵(9)通过物料管道形成循环连接，风机(11)和空气分配加湿器(10)与燃料电池(6)通过管线相连接。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的燃料供给系统，其特征在于，包括：氢气瓶(1)、高压氢气阀(2)、氢气分配器(3)、氢气循环泵(4)、排气阀(5)、燃料电池(6)、散热器(7)、水箱(8)、循环水泵(9)、空气分配加湿器(10)和风机(11)；其中，氢气瓶(1)、高压氢气阀(2)、氢气分配器(3)、氢气循环泵(4)、排气阀(5)、燃料电池(6)通过物料管线依次相连，燃料电池(6)、散热器(7)、水箱(8)、循环水泵(9)通过物料管道形成循环连接，风机(11)和空气分配加湿器(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王纪忠，王靖，郑法，丁玉红，张莉，
申请(专利权)人：江苏中靖新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32