一种氢燃料电池压力调节失效保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种氢燃料电池压力调节失效保护装置，包括：第一压差开关，其压力正端通过管道连接至电堆氢气进口，压力负端通过管道连接至电堆空气进口；第二压差开关，其压力负端通过管道连接至电堆氢气进口，压力正端通过管道连接至电堆空气进口；防爆电磁阀，一端通过管道连接至电堆氢气出口，另一端通过管道连接至电堆空气出口。本实用新型专利技术提出一种氢燃料电池压力调节失效保护装置，对燃料电池系统不同的压力调节失效的模式下都能起到保护燃料电池电堆不会损坏。该氢燃料电池压力调节失效保护装置采用机械触发保护，不存在延时，在压力调节失效的情况下能及时有效的进行保护。压力调节失效的情况下能及时有效的进行保护。压力调节失效的情况下能及时有效的进行保护。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池压力调节失效保护装置


[0001]本技术涉及氢燃料电池
，具体涉及一种氢燃料电池压力调节失效保护装置。

技术介绍

[0002]氢能源作为一个可持续的解决方案在能源危机的大环境下被人们定为“终极能源”。氢燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置， 是一种高效、环保的新型发电装置，在各个领域都有广泛地应用。氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池，由于氢燃料电池的反应中只生成水，因此是一种绿色环保的能源。
[0003]氢燃料电池的反应物流量和压力会随着运行状态的不同而变压，一般情况下，氢气通过比例阀来调节压力和流量，空气通过控制空压机配合节气门来调节压力和流量。而燃料电池电堆对压力有要求，质子交换膜对两侧的压差也有严格的要求，超过规定的数值就会损坏电堆导致损失甚至造成安全事故。
[0004]在异常情况下，如氢气调节比例阀失效会导致高压氢气进入电堆造成电堆损坏、破裂等情况；氢气输入管道上的所有阀失效或控制线电源线等连接松动和空压机及节气门失效或者控制线电源线等连接松动，会造成质子交换膜两侧压查过大击穿质子交换膜而损坏电堆。
[0005]目前业内方案为控制器通过压力传感器检测到压力值，判断异常后控制电磁阀或空压机来解决，存在延时无法有效的保护电堆。本专利提出一种保护装置，在氢气或空气压力调节失效的情况下，能够保护电堆不被高压氢气损坏及氢气与空气压差击穿质子交换膜。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种氢燃料电池压力调节失效保护装置以解决上述问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种氢燃料电池压力调节失效保护装置，包括：
[0008]第一压差开关，其压力正端通过管道连接至电堆氢气进口，压力负端通过管道连接至电堆空气进口；
[0009]第二压差开关，其压力负端通过管道连接至电堆氢气进口，压力正端通过管道连接至电堆空气进口；
[0010]泄压阀，所述泄压阀一端通过管道连接至电堆氢气进口，另一端通过管道连接至电堆空气出口；
[0011]压力开关，串联连接在所述泄压阀、止回阀的管道上，用于监控管道上的压力；
[0012]防爆电磁阀，一端通过管道连接至电堆氢气出口，另一端通过管道连接至电堆空
气出口；
[0013]所述防爆电磁阀的控制线均与所述第一压差开关、第二压差开关、压力开关上的输出常开开关并联式电连接。
[0014]作为本技术的一种改进，所述第一压差开关、第二压差开关、压力开关、泄压阀均为机械触发式结构。
[0015]作为本技术的一种改进，所述防爆电磁阀通过控制器可编程开关并联控制。
[0016]作为本技术的一种改进，所述泄压阀还串联有止回阀。
[0017]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0018]下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构原理图。
[0020]图中各构件为：
[0021]1‑
第一压差开关,
[0022]2‑
第二压差开关,
[0023]3‑
泄压阀,
[0024]4‑
压力开关,
[0025]5‑
防爆电磁阀,
[0026]6‑
止回阀，
[0027]7‑
电堆。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0029]参照图1，本技术提供一种氢燃料电池压力调节失效保护装置，包括：
[0030]第一压差开关1，其压力正端通过管道连接至电堆氢气进口，压力负端通过管道连接至电堆空气进口；
[0031]第二压差开关2，其压力负端通过管道连接至电堆氢气进口，压力正端通过管道连接至电堆空气进口；
[0032]泄压阀3，所述泄压阀一端通过管道连接至电堆氢气进口，另一端通过管道连接至电堆空气出口；
[0033]压力开关4，串联连接在所述泄压阀3、止回阀6的管道上，用于监控管道上的压力；
[0034]防爆电磁阀5，一端通过管道连接至电堆氢气出口，另一端通过管道连接至电堆空气出口；
[0035]所述防爆电磁阀5的控制线均与所述第一压差开关1、第二压差开关2、压力开关4上的输出常开开关并联式电连接。
[0036]作为本技术的一个实施例，所述第一压差开关1、第二压差开关2、压力开关4、
泄压阀3均为机械触发式结构。其压力参数可根据不同的电堆压力压差要求灵活配置。
[0037]作为本技术的一个实施例，所述防爆电磁阀5通过控制器可编程开关并联控制。用于排除反应水和纯度低的氢气。
[0038]作为本技术的一个实施例，所述泄压阀3还串联有止回阀6。确保压力开关4不受尾排气压的影响，能可靠的工作。
[0039]此外第一压差开关1、第二压差开关2可以使用一个无方向的压差开关代替。
[0040]上述技术方案的工作原理：当氢气压力流量比例阀故障有高压氢气通过比例阀时，泄压阀3自动打开将高压氢气旁路经过压力开关4、止回阀6，进入尾气排气管中，保护电堆不被高压损坏；
[0041]当泄压阀3打开有氢气经过压力开关4时，压力开关4的常开触点闭合接通防爆电磁阀5的电源，防爆电磁阀5将电堆氢气出口与尾气排气管道连通，进一步保护电堆不被高压损坏且平衡质子交换膜两侧的压力。
[0042]当氢气输入通路上零部件异常导致压力流量比例阀输出氢气压力突然降低时，第一压差开关1的常开触点闭合接通防爆电磁阀5的电源，防爆电磁阀5将电堆氢气出口与尾气排气管道连通，平衡质子交换膜两侧的压力保护质子交换膜不被击穿。
[0043]当空气输入输出通路上零部件异常导致进入电堆的空气压力突然降低时，第二压差开关2的常开触点闭合接通防爆电磁阀5的电源，防爆电磁阀5将电堆氢气出口与尾气排气管道连通，平衡质子交换膜两侧的压力保护质子交换膜不被击穿。
[0044]上述技术方案的有益效果：本技术提出一种氢燃料电池压力调节失效保护装置，对燃料电池系统不同的压力调节失效的模式下都能起到保护燃料电池电堆不会损坏。该氢燃料电池压力调节失效保护装置采用机械触发保护，不存在延时，在压力调节失效的情况下能及时有效的进行保护。
[0045]最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池压力调节失效保护装置，其特征在于，包括：第一压差开关（1），其压力正端通过管道连接至电堆氢气进口，压力负端通过管道连接至电堆空气进口；第二压差开关（2），其压力负端通过管道连接至电堆氢气进口，压力正端通过管道连接至电堆空气进口；泄压阀（3），所述泄压阀（3）一端通过管道连接至电堆氢气进口，另一端通过管道连接至电堆空气出口；压力开关（4），串联连接在所述泄压阀（3）、止回阀（6）的管道上，用于监控管道上的压力；防爆电磁阀（5），一端通过管道连接至电堆氢气出口，另一端通过管道连接至电堆空气出口；所述防爆...

【专利技术属性】
技术研发人员：范华明，朱仁祥，郑士鹏，
申请(专利权)人：盐城国投中科新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：