一种燃料电池家用热电联供装置制造方法及图纸

技术编号:32564172 阅读:27 留言:0更新日期:2022-03-09 16:49
本申请涉及一种燃料电池家用热电联供装置,其包括燃料电池反应堆以及用于储存冷却液的储液箱,所述储液箱上连通有导液管和回流管,所述导液管与燃料电池反应堆连通,所述燃料电池反应堆处连通有热输出管道,所述热输出管道用于连通地暖铺设管路,所述回流管与地暖铺设管路的出口端连通,所述热输出管道上连通有分流管,所述热输出管道上设置有换向阀,所述换向阀用于将冷却液和废气输送至地暖铺设管路或分流管内,所述分流管上连通有冷却箱,所述冷却箱上连通有连接管,所述连接管与储液箱连通,所述连接管上设置有用于将冷却箱内的水输送至储液箱内的水泵。本申请具有热电联供装置的适用性高的效果。装置的适用性高的效果。装置的适用性高的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池家用热电联供装置


[0001]本申请涉及新能源利用的
,尤其是涉及一种燃料电池家用热电联供装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器,它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术;由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此发电效率高,并且,燃料电池在发电过程中,排放出的有害气体极少,使用寿命长,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是一项非常具有发展前途的发电技术。
[0003]授权公告号为CN110808386A的专利文献公开了一种燃料电池家用热电联供装置,包括储氢系统、去离子器、膨胀水壶、锂电池系统、空压机、燃料电池DC转换器、燃料电池反应堆、燃料电池中冷器以及散热器,储氢系统与燃料电池反应堆之间通过氢气输送管连接,空压机与燃料电池中冷器之间以及燃料电池中冷器与燃料电池反应堆之间通过空气输送管连接,散热器、去离子器、膨胀水壶以及燃料电池反应堆之间依次通过冷却液回流管连接,燃料电池反应堆与燃料电池DC转换器电连接,燃料电池DC转换器与锂电池系统电连接,燃料电池反应堆处带有大量余热的冷却液和废气通过热输出管道进入地暖铺设管路,散热器通过冷散热器通过冷回流管道与地暖铺设管路的出口连接。
[0004]氢气和压缩空气在燃料电池反应堆中经过催化剂的作用发生化学反应,产生电能、带有大量余热的水和废气,产生的电能通过燃料电池DC转换器的交直流转换,锂电池系统的电压转换可直接连入家庭电网,用于家庭用电;带有大量余热的冷却液和废气都通过热输出管道进入地暖铺设管路,进行热量交换达到冬季采暖目的。
[0005]上述中的相关技术存在有以下缺陷:在室内温度本身比较高时,热电联供装置发电时产生的热量通过地暖铺设管路持续为室内进行供热,使室内持续高温,影响人们的正常生活,因此,存在热电联供装置的适用性低的缺陷。

技术实现思路

[0006]为了提高热电联供装置的适用性,本申请提供一种燃料电池家用热电联供装置。
[0007]本申请提供的一种燃料电池家用热电联供装置采用如下的技术方案:一种燃料电池家用热电联供装置,包括燃料电池反应堆以及用于储存冷却液的储液箱,所述储液箱上连通有导液管和回流管,所述导液管与燃料电池反应堆连通,所述燃料电池反应堆处连通有热输出管道,所述热输出管道用于连通地暖铺设管路,所述回流管与地暖铺设管路的出口端连通,所述热输出管道上连通有分流管,所述热输出管道上设置有换向阀,所述换向阀用于将冷却液和废气输送至地暖铺设管路或分流管内,所述分流管上连通有冷却箱,所述冷却箱上连通有连接管,所述连接管与储液箱连通,所述连接管上设置
有用于将冷却箱内的水输送至储液箱内的水泵。
[0008]通过采用上述技术方案,燃料电池反应堆发电时,储液箱通过导液管将冷却液传递至燃料电池反应堆,燃料电池反应堆发电时产生的热量通过热传递的方式传递给冷却液,大量余热的冷却液和以及废气进入热输出管道内;当室内温度低时,通过换向阀将热输出管道内带有热量的冷却液和废气导入地暖铺设管路内,对室内进行供热;当不需要对室内进行供热的时候,通过换向阀使热输出管道与分流管连通,冷却液和废气通过热输出管道和分流管进入冷却箱内,并通过冷却箱对冷却液和废气进行降温,之后,通过水泵和连接管将冷却液导回储液箱内,热量不会通过地暖铺设管路传递给室内,从而大大增加了热电联供装置的适用性。
[0009]可选的,还包括制冷水箱,所述冷却箱包括内箱体和外箱体,所述内箱体设置在外箱体内部,所述分流管和连接管均与内箱体连通,所述内箱体与外箱体之间设置有隔层,所述隔层内连通有进水管和出水管,所述进水管和出水管均贯穿外箱体并延伸至外箱体外侧,所述进水管和出水管均与制冷水箱连通。
[0010]通过采用上述技术方案,带有余热的冷却液和废气进入内箱体内部,制冷水箱通过进水管向内箱体与外箱体之间的隔层内输送冷水,对内箱体内的冷却液和废气进行降温,之后,水通过出水管流出隔层并流回制冷水箱再次进行冷却,从而使冷却箱保持持续低温。
[0011]可选的,所述隔层内固定设置有隔板,所述隔板与内箱体的外侧壁以及外箱体的内侧壁之间均设置有间隙,所述进水管和出水管均贯穿隔板并延伸至隔板靠近内箱体一侧的区间内,所述隔板与外箱体的内侧壁之间设置有保温层。
[0012]通过采用上述技术方案,通过保温层对隔层内的水进行保温,一定程度上防止隔层中低温的水与外箱体外界发生热交换,水中的低温通过外箱体的箱壁流失。
[0013]可选的,所述内箱体内连通有出气管,所述出气管的一端贯穿外箱体并延伸至外箱体外,所述连接管上设置有冷风扇,所述冷风扇用于向出气管的出口处吹风,所述连接管上设置有用于驱使冷风扇转动的驱动件。
[0014]通过采用上述技术方案,废气通过冷却箱冷却后,通过出气管将冷却箱内的废气排出,由于废气中还带有少量热量,废气在排出过程中,通过驱动件驱使冷风扇转动,对废气进行风冷,一定程度上防止废气中的热量使屋内温度升高。
[0015]可选的,所述驱动件包括叶轮,所述连接管的侧壁上固定设置有安装框,所述安装框的内部与连接管的内部连通,所述叶轮转动设置在安装框内,所述叶轮的一端位于连接管内,所述叶轮上固定设置有转轴,所述转轴贯穿安装框且与安装框转动连接,所述转轴与冷风扇同轴固定连接。
[0016]通过采用上述技术方案,连接管内的冷却液在流动时,推动叶轮转动,叶轮转动的同时,通过转轴将动力传递给冷风扇,并带动冷风扇转动,整个过程,不需要额外增加电源,从而节约了能源。
[0017]可选的,所述储液箱的侧壁开设有与储液箱内部连通的连接口,所述连接管与连接口连通,所述储液箱的内壁开设有与连接口连通的挡流槽,所述挡流槽内沿靠近或远离挡流槽底壁的方向滑动设置有挡流块,所述储液箱内设置有用于驱使挡流块滑动的驱动组件。
[0018]通过采用上述技术方案,当热输出管道与地暖铺设管路连通时,通过驱动组件驱使挡流块对连接口进行封堵,一定成熟上防止储液箱内的水通过连接口流至冷却箱内。
[0019]可选的,所述驱动组件包括连接杆和弹性件,所述挡流槽的底壁沿挡流块的滑动方向开设有滑槽,所述连接杆滑动设置在滑槽内,且所述连接杆与挡流块固定连接,所述弹性件用于驱使挡流块向靠近挡流槽底壁方向滑动。
[0020]通过采用上述技术方案,通过连接杆限制挡流块的滑动方向,连接管内的冷却液在流至储液箱时,推动挡流块向远离挡流槽底壁的方向滑动,并使挡流块与挡流槽脱离,从而使连接管内的冷却液能顺利进入储液箱;当热输出管道与地暖铺设管路连通时,连接管内无液体流动,此时,通过弹性件驱使挡流块向靠近挡流槽底壁方向滑动,并对连接口进行封堵;整个过程中,无需工作人员手动控制,大大增加了便捷性。
[0021]可选的,所述弹性件包括弹簧,所述滑槽的侧壁沿连接杆的滑动方向开设有限位槽,所述连接杆上固定设置有限位块,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池家用热电联供装置,包括燃料电池反应堆(1)以及用于储存冷却液的储液箱(2),所述储液箱(2)上连通有导液管和回流管(21),所述导液管与燃料电池反应堆(1)连通,所述燃料电池反应堆(1)处连通有热输出管道(3),所述热输出管道(3)用于连通地暖铺设管路,所述回流管(21)与地暖铺设管路的出口端连通,其特征在于:所述热输出管道(3)上连通有分流管(31),所述热输出管道(3)上设置有换向阀(32),所述换向阀(32)用于将冷却液和废气输送至地暖铺设管路或分流管(31)内,所述分流管(31)上连通有冷却箱(4),所述冷却箱(4)上连通有连接管(41),所述连接管(41)与储液箱(2)连通,所述连接管(41)上设置有用于将冷却箱(4)内的水输送至储液箱(2)内的水泵(411)。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池家用热电联供装置,其特征在于:还包括制冷水箱(47),所述冷却箱(4)包括内箱体(42)和外箱体(43),所述内箱体(42)设置在外箱体(43)内部,所述分流管(31)和连接管(41)均与内箱体(42)连通,所述内箱体(42)与外箱体(43)之间设置有隔层(44),所述隔层(44)内连通有进水管(45)和出水管(46),所述进水管(45)和出水管(46)均贯穿外箱体(43)并延伸至外箱体(43)外侧,所述进水管(45)和出水管(46)均与制冷水箱(47)连通。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池家用热电联供装置,包括,其特征在于:所述隔层(44)内固定设置有隔板(441),所述隔板(441)与内箱体(42)的外侧壁以及外箱体(43)的内侧壁之间均设置有间隙,所述进水管(45)和出水管(46)均贯穿隔板(441)并延伸至隔板(441)靠近内箱体(42)一侧的区间内,所述隔板(441)与外箱体(43)的内侧壁之间设置有保温层(442)。4.根据权利要求2所述的一种燃料电池家用热电联供装置,其特征在于:所述内箱体(42)内连通有出气管(421),所述出气管(421)的一端贯穿外箱体(43)并延伸至外箱体(43)外,所述连接管(41)上固定设置有冷风扇(5),所述冷风扇(5)用于向出气管(421)的出口处进行吹风,所述连接管(41)上设置有用于驱使冷风扇(5)转动的驱动件。5.根据权利要求4所述的一种燃料电池家用热电联供装...

【专利技术属性】
技术研发人员:任杰施忠贵马冶徐小龙
申请(专利权)人:嘉寓氢能源科技辽宁有限公司
类型:发明
国别省市:

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