本发明专利技术涉及一种基于气体调节的燃料电池氢气回收装置，所述装置至少包括形变可回复装置(10)和压板组件(3)，所述形变可回复装置(10)与燃料电池的氢气入口和氢气出口分别连接，所述形变可回复装置(10)基于所述压板组件(3)的挤压产生可回复的形变，在所述燃料电池启动的情况下，所述形变可回复装置(10)以匹配所述燃料电池氢气排出频率的形变频率进行氢气的存储和/或排放本发明专利技术通过采用形变可回复装置来实现大压力，高流速的氢气回收和氢气循环。环。环。
【技术实现步骤摘要】
一种基于气体调节的燃料电池氢气回收装置及方法
[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种基于气体调节的燃料电池氢气回收装置及方法。
技术介绍
[0002]现有的燃料电池的氢气回收装置，虽然种类较多，功能较多，但是依然无法实现气体的较大流量的回收以及高压力氢气回收驱动。不仅如此，现在使用的氢气回收泵，经常发生氢气泄露的现象，不利于燃料电池的运行安全。
[0003]例如，专利文献CN205319241U公开了一种燃料电池氢回收系统，包括：控制器、至少两个燃料电池模块、总氢气进口、氢气进口管道、氢气出口管道、缓存容器、氢气泵、排水管道、总空气出口；每个所述燃料电池模块包括：氢气进口和氢气出口；所述控制器与每个所述燃料电池模块电连接；所述总氢气进口通过所述氢气进口管道与每个所述燃料电池模块的氢气进口连接；每个所述燃料电池模块的氢气出口通过所述氢气出口管道与所述缓存容器的第一口连接；所述缓存容器的第一口还与所述氢气泵的入口连接；所述氢气泵的出口与所述氢气进口管道连接；所述缓存容器的第二口通过排水管道与所述总空气出口连接。但是该专利中的氢气泵为活塞氢气泵或者蠕动氢气泵，能够提供的气体压力有限，无法一次性提供较大的气体压力和气体流量。
[0004]例如，专利文献CN205376647U公开了一种燃料电池氢回收系统，包括：控制器、至少两个燃料电池模块、总氢气进口、氢气进口管道、氢气出口管道、缓存容器、氢气泵、排水管道、总空气出口和压力检测器。本技术实施例公开的燃料电池氢回收系统结构简单、成本较低、功耗低。该专利中的氢气泵也是活塞氢气泵或者蠕动氢气泵等气泵，不能够将大量的氢气存储并再一次性以较大的气压和气体流量冲出，从而无法提供较大的气压和气体流量。
[0005]如上所述，现有技术中采用的活塞氢气泵、蠕动氢气泵通常是采用的涡旋或隔膜泵的氢循环泵或氢回收泵，通常的氢循环泵压力最高只有1.2bar，并且功耗很大，达2kW，增加了燃料电池的负担，或减小了燃料电池系统的效率，基本无法达到1.5以上。
[0006]而另一种压力略高的氢回收泵却无法提供较大的流量，通常只有每分钟3升左右，且价格非常高，无法及时快速的进行氢回收，从而影响氢燃料电池的工作性能，甚至无法工作。
[0007]因此，针对当前的氢气回收装置中的困难，如何能够同时提高氢气回收中的气体气压和气体流量，从而达到快速及时响应，将氢燃料电池吹扫的氢增压回收，是当前本专利技术即要解决上述存在的问题。
[0008]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0009]针对现有技术之不足，本专利技术提供一种基于气体调节的燃料电池氢气回收装置，所述装置至少包括形变可回复装置和压板组件，所述形变可回复装置与燃料电池的氢气入口和氢气出口分别连接，所述形变可回复装置基于所述压板组件的挤压产生可回复的形变，在所述燃料电池启动的情况下，所述形变可回复装置以匹配所述燃料电池氢气排出频率的形变频率进行氢气的存储和/或排放。形变可回复装置比普通泵的体积更小，并且能够提供更高的流速和压力，因此能够明显提高氢气回收及循环的效率。通过将形变可回复装置的形变频率与燃料电池的氢气排出频率相匹配，使得形变可回复装置能够缩短氢气流动的时间，实现更高效率的氢气回收。本专利技术中，燃料电池启动的情况包括燃料电池预启动情况和燃料电池正常工作、燃料电池预关闭且未完全停止工作等多种情况。
[0010]不仅如此，本专利技术的氢气回收装置中的形变可回复装置能够根据实际燃料电池的形状进行实际设计，变可回复装置的体积占用空间不普通泵更小，整体结构简化，从而以较小的体积实现更大压力、更大流速的氢气回收。
[0011]优选的，在所述压板组件基按照预设速度挤压所述形变可回复装置的过程中，所述形变可回复装置内的氢气基于由快速形变产生的气体压力循环至燃料电池的氢气入口；在所述形变可回复装置恢复原状的过程中，燃料电池氢气出口排出的氢气基于所述形变可回复装置在形变回复时形成的负压进入所述述形变可回复装置。与普通泵通过电能驱动来实现气体吸收的方式相比，本专利技术明显能够实现更大的负压且不消耗电能。
[0012]优选的，所述形变可回复装置的第一接口与燃气电池的氢气入口连接，所述第一接口与燃气电池的氢气入口之间设置有阻止氢气回流的至少一个单向止回阀，使得形变可回复装置的形变在氢气排出完成且燃料电池排出的氢气未进入前维持形变的状态。
[0013]优选的，所述燃料电池的氢气出口与所述形变可回复装置的第二接口连接，或者所述燃料电池的氢气出口与形变可回复装置的第一接口连接，所述形变可回复装置的形变回复程度随着燃料电池排放的氢气增多而变化。在形变可回复的容器基于材料特性进行形变回复时，基于氢气的多少来确定形变回复程度，能够减少形变可回复容器回复较大的空间。在形变可回复容器被挤压时更容易产生较大的气压，使得氢气能够更快流向燃料电池的氢气入口。
[0014]优选的，控制压板组件移动的移动组件包括至少一个活动组件和动力组件，所述活动组件基于所述动力组件的控制进行移动。所述活动组件以与所述压板组件固定或非固定的方式设置，从而所述压板组件基于所述活动组件的推动向所述形变可回复装置移动或远离。即使压板组件不固定，在移动组件的推动下也能够快速挤压形变可回复装置。压板组件与形变可回复装置固定，更有利给予氢气的存储量来控制形变可回复装置的形变程度，使得形变可回复装置维持较大的负压状态，从而避免由于气体的增多导致的负压变小的缺陷。
[0015]在燃料电池停止排放氢气的间隔时间，所述动力组件控制所述活动组件推动所述压板组件挤压所述形变可回复装置，在燃料电池排放氢气的间隔时间，所述动力组件控制所述活动组件推动所述压板组件恢复原位。
[0016]优选的，在燃料电池至少两次排放氢气后，所述动力组件控制所述活动组件推动所述压板组件挤压所述形变可回复装置。如此设置，减少了形变可回复装置的形变频率，延
长形变可回复装置的寿命。同时，更多的氢气也能够产生更大的气体压力，相比于两次的挤压时间之和，一次挤压时间需要的时间更短，效率更高。
[0017]优选的，在燃料电池排放氢气的间隔时间，所述动力组件通过所述活动组件带动与形变可回复装置固定的所述压板组件向拉伸形变可回复装置的方向移动，有利于形变可回复装置保持较大的负压，不会犹豫氢气气体的增多而减小负压，进一步增加气体的流速。
[0018]本专利技术还提供一种燃料电池系统，包括燃料电池和氢气回收装置，所述装置至少包括形变可回复装置和压板组件，所述形变可回复装置与燃料电池的氢气入口和氢气出口分别连接，所述形变可回复装置基于所述压板组件的挤压产生可回复的形变，在所述燃料电池启动的情况下，所述形变可回复装置以匹配所述燃料电池氢气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于气体调节的燃料电池氢气回收装置，其特征在于，所述装置至少包括至少一个形变可回复装置(10)和压板组件(3)，所述形变可回复装置(10)与燃料电池的氢气入口和氢气出口分别连接，所述形变可回复装置(10)基于所述压板组件(3)的挤压产生可回复的形变，在所述燃料电池启动的情况下，所述形变可回复装置(10)以匹配所述燃料电池氢气排出频率的形变频率进行氢气的存储和/或排放。2.根据权利要求1所述的基于气体调节的燃料电池氢气回收装置，其特征在于，在所述压板组件基按照预设速度挤压所述形变可回复装置(10)的过程中，所述形变可回复装置(10)内的氢气基于由快速形变产生的气体压力循环至燃料电池的氢气入口；在所述形变可回复装置(10)恢复原状的过程中，燃料电池氢气出口排出的氢气基于所述形变可回复装置(10)在形变回复时形成的负压进入所述述形变可回复装置(10)。3.根据权利要求2所述的基于气体调节的燃料电池氢气回收装置，其特征在于，所述形变可回复装置(10)的第一接口(11)与燃气电池的氢气入口连接，所述第一接口(11)与燃气电池的氢气入口之间设置有阻止氢气回流的至少一个单向止回阀，使得形变可回复装置(10)的形变在氢气排出完成且燃料电池排出的氢气未进入前维持形变的状态。4.根据权利要求3所述的基于气体调节的燃料电池氢气回收装置，其特征在于，所述燃料电池的氢气出口与所述形变可回复装置的第二接口(12)连接，或者所述燃料电池的氢气出口与形变可回复装置的第一接口(11)连接，所述形变可回复装置的形变回复程度随着燃料电池排放的氢气增多而变化。5.根据权利要求1～4任一项所述的基于气体调节的燃料电池氢气回收装置，其特征在于，控制压板组件移动的移动组件包括至少一个活动组件(7)和动力组件(8)，所述活动组件基于所述动力组件(8)的控制进行移动，在燃料电池停止排放氢气的间隔时间，所述动力组件(3)控制所述活动组件推动所述压板组件挤压所述形变可回复装置(10)，在燃料电池排放氢气的间隔时间，所述动力组件(3)控制所述活动组件推动所述压板组件恢复原位。6.一种燃料电池系统，其特征在于，包括燃料电池和氢气回收装置，所述装置至少包括形变可回复装置(10)和压板组件(3)，所述形变可回复装置(10)与燃料电池的氢气入口和氢气出口分别连接，所述形变可回复装置(10)基于所述压板组件(3)的挤压产生可回复的形变，在所述燃料电池启动...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈焕光，
申请(专利权)人：上海恒劲动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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