新型燃料电池系统、发电系统及电动交通工具技术方案

本发明专利技术提供了一种新型燃料电池系统、发电系统及电动交通工具，改进了现有结构，将燃料电池组件、电解水设备相结合，从而解决了现有燃料电池系统中对储氢容器的不断更换问题，提高了使用方便性；此外，利用水循环管道，使得燃料电池组件产生的水循环进入到水容器以供电解水设备循环使用，而且燃料电池组件产生的电能可以供电解水设备使用，互相供给能源，无需外界额外供给能量，节约了能量，提高了能源使用效率。

New fuel cell system, power generation system and electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
新型燃料电池系统、发电系统及电动交通工具
本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种新型燃料电池系统、发电系统及电动交通工具。
技术介绍
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成能的电化学装置。通常采用燃料和氧气作为原料。氢氧燃料电池中，负极通入氢气，正极通入氧气，氢气和氧气发生反应生成水，在此过程中，电荷由外部回路返回到空气极，参与空气极的反应，从而一系列的反应促成了电子不间断地经外部回路，从而构成了发电。氢气所具有的化学能转变成了电能。通常，燃料电池系统中，配备有氢气储存容器、空气储存容器，用于向燃料电池输送氢气和氧气，氢气储存容器用一段时间就消耗殆尽，需要及时更换，费时费力。并且氢气储存容器体积较大，不利于燃料电池系统的轻质化、微型化以及便携性。
技术实现思路
为了克服以上问题，本专利技术旨在提供一种燃料电池系统，将水与电能循环利用，减少了外界水和电能的不断供给。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种新型燃料电池系统，其包括：燃料电池组件，用于产生电能；电解水设备，与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件中输送氢气；水容器，与电解水设备连接，用于向电解水设备输送水；燃料电池组件还具有一水循环通道，与水容器连接，燃料电池组件消耗氢气反应生成的水通过所述水循环通道输送到水容器中；一风机，与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件输送空气。在一些实施例中，所述电解水设备还同时产生氧气，氧气通过一排气管道排出。在一些实施例中，氧气通过所述排气管道排出被一收集装置收集；或者所述排气管道连接室内空调系统。在一些实施例中，所述室内空调系统中具有氧液压监控单元，用于实时监控空调内的氧含量。在一些实施例中，所述室内空调系统还具有换气单元，将从所述排气管出来的氧气释放到室内。在一些实施例中，所述室内空调系统还具有氧浓度检测器，来检测室内的氧浓度，从而控制所述室内空调系统释放氧气的流速。在一些实施例中，燃料电池组件还具有一电路与所述电解水设备连接，使得燃料电池组件产生的电能传输给所述电解水制氢设备。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种采用上述的新型燃料电池系统的发电系统，所述燃料电池组件连接有二级电池组件，用于存储电能。在一些实施例中，所述二级电池组件还设置有USB接口，用于对外界传输电能。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种电动交通工具，具有上述的新型燃料电池系统。在一些实施例中，所述电动交通工具还包括：电容器、驱动电机；电容器与燃料电池组件连接，燃料电池组件发电存储到电容器中；同时，燃料电池组件还与驱动电机电连，向驱动电机输送电流。本专利技术的新型燃料电池系统，改进了现有结构，将燃料电池组件、电解水设备相结合，从而解决了现有燃料电池系统中对储氢容器的不断更换问题，提高了使用方便性；此外，利用水循环管道，使得燃料电池组件产生的水循环进入到水容器以供电解水设备循环使用，而且燃料电池组件产生的电能可以供电解水设备使用，互相供给能源，无需外界额外供给能量，节约了能量，提高了能源使用效率。并且，进一步采用插片堆叠式电解水制氢氧设备，降低了制氢设备体积；对电解水制氢氧设备产生的氧气进行进一步利用，提高了能量利用率，具体的例如连接收集器或者空调系统，氧气不仅可以作为空调系统的能源之一，还可以为室内提供氧，提高室内氧含量和空气质量。此外，又有采用上述电解水制氢氧设备，还解决了现有的燃料电池系统体积大、质量大的问题，使得燃料电池系统更加小型化和轻质化，有利于便携式设备的制备。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的新型燃料电池系统的结构示意图；图2为本专利技术的一个实施例的发电系统的结构示意图；图3为本专利技术的一个实施例的电解制氢氧装置的组装结构示意图；图4为本专利技术的一个实施例的电解制氢氧装置的局部剖面结构示意图；图5为本专利技术的一个实施例的第一槽片的结构示意图；图6为图5的第一槽片的侧面结构示意图；图7为沿图4中AA’方向的第一槽片的截面示意图；图8为沿图4中BB’方向的第二槽片的截面示意图；图9为本专利技术的一个实施例的第一槽片中的第一电极片的示意图；图10为本专利技术的一个实施例的第一槽片和第一电极片的组装结构示意图；图11为本专利技术的一个实施例的第二槽片和第二电极片的组装结构示意图；图12为本专利技术的一个实施例的第一密封膜的示意图；图13为本专利技术的一个实施例的第一密封膜与第一电极片的组装示意图；图14为本专利技术的一个实施例的第三密封膜的示意图；图15为本专利技术的一个实施例的质子交换膜的示意图；图16为本专利技术的一个实施例的第三密封膜与质子交换膜的组装示意图；图17为本专利技术的一个实施例的制氢单元的分解装配示意图；图18为本专利技术的一个实施例的制氧单元的分解装配示意图；图19为本专利技术的一个实施例的第制氢单元与制氧单元的分解装配示意图。具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合具体实施例，对本专利技术的内容作进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。请参阅图1，本实施例的一种新型燃料电池系统，包括：燃料电池组件、电解水设备、水容器、风机。具体的，燃料电池组件用于向外界产生电能；电解水设备与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件中输送氢气；水容器与电解水设备连接，用于向电解水设备输送水；燃料电池组件还具有一水循环通道，与水容器连接，燃料电池组件消耗氢气反应生成的水通过所述水循环通道输送到水容器中；此外，燃料电池组件还具有一电路与所述电解水设备连接，使得燃料电池组件产生的电能传输给电解水制氢设备。例如，当燃料电池组件不向外界供电或者向外界供电之后还有剩余电量时，可以供给给电解水装置，从而减小外界能量的供给，提高能源利用率。这里，风机与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件输送空气。燃料电池反应过程中需要氧气的浓度不能太高，因此，通过风机吸入空气中含有一定比例的氧气相当于对氧浓度进行了稀释，满足燃料电池组件对氧浓度的要求。这里，需要说明的是，电解水设备可以为电解水产氢设备，也可以为电解水产氢氧设备，针对电解水产氢氧设备，需要将氧气通过排气管道排出。氧气通过排气管道排出到外界，也可以采用收集装置收集起来，也可以将排气管道连接室内空调系统。针对室内空调系统，可以设置氧液压监控单元，用于实时监控空调内的氧含量。还可以设置换气单元将从排气管出来的氧气释放到室内。室内空调系统还可以设置氧浓度检测器，来检测室内的氧浓度，从而控制室内空调系统释放氧气的流速。燃料电池组件还具有一电路与电解水设备连接，使得燃料电池组件产生的电能传输给电解水制氢设备，从而实现电能的循环利用，减少外界供给，提高能源利用率。在上述燃料电池系统的基础上，请参阅图2，还可以设计发电系统。进一步的，燃料电池组件连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型燃料电池系统，其特征在于，包括：/n燃料电池组件，用于产生电能；/n电解水设备，与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件中输送氢气；/n水容器，与电解水设备连接，用于向电解水设备输送水；燃料电池组件还具有一水循环通道，与水容器连接，燃料电池组件消耗氢气反应生成的水通过所述水循环通道输送到水容器中；/n一风机，与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件输送空气。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型燃料电池系统，其特征在于，包括：
燃料电池组件，用于产生电能；
电解水设备，与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件中输送氢气；
水容器，与电解水设备连接，用于向电解水设备输送水；燃料电池组件还具有一水循环通道，与水容器连接，燃料电池组件消耗氢气反应生成的水通过所述水循环通道输送到水容器中；
一风机，与燃料电池组件连接，用于向燃料电池组件输送空气。


2.根据权利要求1所述的新型燃料电池系统，其特征在于，所述电解水设备还同时产生氧气，氧气通过一排气管道排出。


3.根据权利要求2所述的新型燃料电池系统，其特征在于，氧气通过所述排气管道排出被一收集装置收集；或者所述排气管道连接室内空调系统。


4.根据权利要求3所述的新型燃料电池系统，其特征在于，所述室内空调系统中具有氧液压监控单元，用于实时监控空调内的氧含量。


5.根据权利要求3所述的新型燃料电池系统，其特征在于，所述室内空调系统还具有换气单元，将从所述排气管出来的氧气释放到室内。

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海莒纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31