一种高温燃料电池高效制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温燃料电池高效制冷系统，系统包括燃气压缩机、空气压缩机、燃料电池、压缩机以及电制冷单元，燃气压缩机与燃料电池的阳极连接，空气压缩机与燃料电池的阴极连接，燃料电池与压缩机连接，燃气压缩机以及空气压缩机分别对燃气以及空气进行压缩并将压缩后的燃气以及空气传输至燃料电池以供给燃料电池产电原料，燃料电池将产电原料反应后的化学能转化为电能后，燃料电池将产生的电能传输至压缩机以驱动压缩机对流入其内的第一介质压缩。本发明专利技术通过燃料电池产电不仅环保，产电效率高，而且燃料电池在电解质的环境下将燃气以及空气反应后的化学能转化为电能，无需进行多次不同能量的转化，减少了电能的损失，再次提高了产电效率。再次提高了产电效率。再次提高了产电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高温燃料电池高效制冷系统


[0001]本专利技术涉及生物燃气
，特别涉及一种高温燃料电池高效制冷系统。

技术介绍

[0002]现有普遍使用的燃气机热泵制冷模式中,通常是在燃气内燃机内通入燃气以进行内部燃烧,从而使燃气内燃机产生机械能带动发电机运动发电以驱动制冷单元的压缩机压缩,该过程经历了燃气内燃机将内能转化为机械能以及发电机将机械能转化为电能多次能量的转化，多次不同能量的转化损耗大，其造成了在燃料一定的情况下，可以供给压缩机的电能减少，产电效率低的问题。
[0003]为了解决这一问题，本专利技术由此产生。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种高温燃料电池高效制冷系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种高温燃料电池高效制冷系统，所述系统包括燃气压缩机、空气压缩机、燃料电池、压缩机以及电制冷单元，所述燃气压缩机与燃料电池的阳极连接，所述空气压缩机与燃料电池的阴极连接，所述燃料电池与压缩机连接，所述压缩机与电制冷单元连接并与所述电制冷单元形成第一介质制冷循环回路，所述燃气压缩机以及空气压缩机分别对燃气以及空气进行压缩并将压缩后的燃气以及空气传输至燃料电池以供给所述燃料电池产电原料，所述燃料电池将产电原料反应后的化学能转化为电能后，所述燃料电池将产生的电能传输至压缩机以驱动所述压缩机对流入其内的第一介质进行压缩。
[0007]在本实施例中，所述系统还包括燃烧器，所述燃烧器具有第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端与燃料电池的阳极连接，所述第二输入端与燃料电池的阴极连接，所述燃烧器的输出端分别与燃料电池的阳极以及阴极连接，所述燃料电池将未反应完全的燃气以及空气传输至燃烧器中以供给所述燃烧器产热原料，所述燃烧器通过产热原料反应后产生热量，所述燃烧器将产生的热量传输至燃料电池以供燃料电池热能。
[0008]在本实施例中，所述系统还包括热制冷单元，所述热制冷单元与燃烧器以及电制冷单元连接，所述燃烧器通入燃气以及空气反应后产生烟气，所述燃烧器将产生的烟气热量传输至热制冷单元以供所述热制冷单元热能，外部水源依次流经所述热制冷单元以及所述电制冷单元，并从电制冷单元流至外部以完成制冷。
[0009]在本实施例中，所述系统还包括换热单元，所述换热单元分别与燃烧器、燃气压缩机、空气压缩机、热制冷单元以及燃料电池连接，所述燃烧器产生的烟气分别与燃气压缩机压缩后的燃气以及空气压缩机压缩后的空气通过换热单元换热后，所述换热单元将换热后的热量分别传输至热制冷单元以供所述热制冷单元热量以及传输至燃料电池以供所述燃料电池热能。
[0010]在本实施例中，所述换热单元包括第一换热器以及第二换热器，所述第一换热器分别与燃烧器、燃气压缩机、热制冷单元以及燃料电池的阳极连接，所述燃烧器产生的烟气热量通过第一换热器传输至热制冷单元，所述燃气压缩机将压缩后的燃气热量通过第一换热器传输至燃料电池；所述第二换热器分别与燃烧器、空气压缩机、热制冷单元以及燃料电池的阴极连接，所述燃烧器产生的烟气热量通过第二换热器传输至热制冷单元，所述空气压缩机将压缩后的空气热量通过第二换热器传输至燃料电池。
[0011]在本实施例中，所述第一换热器与第二换热器连接，所述燃烧器的输出端通过第一换热器与第二换热器连接，所述第一换热器通过第二换热器与热制冷单元连接，所述燃烧器产生的烟气先与第一换热器发生换热后，再与第二换热器发生换热，所述第二换热器将换热后的烟气传输至热制冷单元。
[0012]在本实施例中，所述热制冷单元包括吸收器、发生器、第一冷凝器、第一节流阀以及第一蒸发器，所述发生器与第二换热器连接，所述吸收器与发生器连接并形成第二介质水溶液循环回路；所述发生器内的第二介质水溶液产生的水蒸汽依次流经第一冷凝器、第一节流阀以及第一蒸发器后流入吸收器，以被所述吸收器内的第二介质水溶液吸收。
[0013]在本实施例中，所述热制冷单元还包括溶液换热器，所述溶液换热分别与发生器以及吸收器连接，所述发生器内的第二介质水溶液通过溶液换热器传输到所述吸收器，所述吸收器内的第二介质水溶液通过溶液换热器传输到所述发生器。
[0014]在本实施例中，所述电制冷单元包括第二冷凝器、第二节流阀以及第二蒸发器，所述第二冷凝器、第二节流阀、第二蒸发器以及压缩机依次连接，所述第二冷凝器、第二节流阀以及第二蒸发器以及压缩机形成第一介质制冷循环回路。
[0015]在本实施例中，所述第一冷凝器与第二冷凝器并联，所述第一冷凝器与第二冷凝器分别与同一个管道的冷却水入口端以及冷却水出口端连接，外部冷却水通过冷却水入口端部分传输至第一冷凝器，部分传输至第二冷凝器，以带走第一冷凝器以及第二冷凝器内的热量。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术中通过燃料电池产电不仅环保，产电效率高，而且通过燃料电池在电解质的环境下将燃气以及空气反应后的化学能转化为电能，无需进行多次不同能量的转化，减少了电能的损失，再次提高了产电效率和产冷效率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的高温燃料电池高效制冷系统的结构示意图。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供一种高温燃料电池高效制冷系统，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
[0020]还需说明的是，本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部
件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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专利技术和简化描述，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，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
[0021]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该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0022]下面结合附图，通过对实施例的描述，对
技术实现思路
作进一步说明。
[0023]本实施例提供了一种高温燃料电池高效制冷系统，如图1所示，所述系统包括燃气压缩机11、空气压缩机12、燃料电池13、压缩机51以及电制冷单元，所述燃气压缩机11与燃料电池13的阳极连接，所述空气压缩机12与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温燃料电池高效制冷系统，其特征在于，所述系统包括燃气压缩机、空气压缩机、燃料电池、压缩机以及电制冷单元，所述燃气压缩机与燃料电池的阳极连接，所述空气压缩机与燃料电池的阴极连接，所述燃料电池与压缩机连接，所述压缩机与电制冷单元连接并与所述电制冷单元形成第一介质制冷循环回路，所述燃气压缩机以及空气压缩机分别对燃气以及空气进行压缩并将压缩后的燃气以及空气传输至燃料电池以供给所述燃料电池产电原料，所述燃料电池将产电原料反应后的化学能转化为电能后，所述燃料电池将产生的电能传输至压缩机以驱动所述压缩机对流入其内的第一介质进行压缩。2.根据权利要求1所述高温燃料电池高效制冷系统，其特征在于，所述系统还包括燃烧器，所述燃烧器具有第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端与燃料电池的阳极连接，所述第二输入端与燃料电池的阴极连接，所述燃烧器的输出端分别与燃料电池的阳极以及阴极连接，所述燃料电池将未反应完全的燃气以及空气传输至燃烧器中以供给所述燃烧器产热原料，所述燃烧器通过产热原料反应后产生热量，所述燃烧器将产生的热量传输至燃料电池以供燃料电池热能。3.根据权利要求2所述高温燃料电池高效制冷系统，其特征在于，所述系统还包括热制冷单元，所述热制冷单元与燃烧器以及电制冷单元连接，所述燃烧器通入燃气以及空气反应后产生烟气，所述燃烧器将产生的烟气热量传输至热制冷单元以供所述热制冷单元热能，外部水源依次流经所述热制冷单元以及所述电制冷单元，并从电制冷单元流至外部以完成制冷。4.根据权利要求3所述高温燃料电池高效制冷系统，其特征在于，所述系统还包括换热单元，所述换热单元分别与燃烧器、燃气压缩机、空气压缩机、热制冷单元以及燃料电池连接，所述燃烧器产生的烟气分别与燃气压缩机压缩后的燃气以及空气压缩机压缩后的空气通过换热单元换热后，所述换热单元将换热后的热量分别传输至热制冷单元以供所述热制冷单元热量以及传输至燃料电池以供所述燃料电池热能。5.根据权利要求4所述高温燃料电池高效制冷系统，其特征在于，所述换热单元包括第一换热器以及第二换热器，所述第一换热器分别与燃烧器、燃气压缩机、热制冷单元以...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜红星，范峻铭，蒋鹏，孟伟，杨光，关旭，李璐伶，余健亭，张姝丽，乔亮，
申请(专利权)人：深圳市深燃燃气技术研究院，
类型：发明
国别省市：