一种基于液态储氢的燃料电池装置制造方法及图纸

技术编号:32596664 阅读:13 留言:0更新日期:2022-03-09 17:39
本申请公开了一种基于液态储氢的燃料电池装置,用以解决现有氢气储存装置无法避免高压氢气泄露,进而导致较大的安全隐患技术问题。该装置包括:氢油油箱、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、第四板式换热器、油水分离器、气体缓冲器、储油油箱以及脱氢反应釜;氢油油箱,与第一板式换热器相连;第一板式换热器,分别与第二板式换热器、脱氢反应釜以及第三板式换热器相连;第二板式换热器,分别与脱氢反应釜以及第四板式换热器相连;第三板式换热器,与油水分离器相连;油水分离器与气体缓冲器相连;第四板式换热器,与储油油箱相连,本申请通过上述方法实现了常温常压保存氢气,避免了高压储氢导致的氢气泄露等问题的发生。的发生。的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液态储氢的燃料电池装置


[0001]本申请涉及燃料电池
,尤其涉及一种基于液态储氢的燃料电池装置。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是一种新能源电池,可广泛应用于汽车,机械加工,无人机等各个行业。当前氢燃料电池汽车一般采用高压储氢形式,但是高压储氢产生的氢气泄露,存在较大的安全隐患。
[0003]现阶段,为了解决的高压储氢带来的安全隐患,产生了以下两种规避氢气大量集聚的方法:(1)、顶置氢气储存装置,通过将储氢放置在汽车车厢顶部,利用车辆迎风达到透气通风的目的,从而避免氢气的大量集聚(2)、关键位置设置氢气泄漏传感器,当检测区域的氢气浓度达到设定值时,发出声光报警,提示驾驶员氢气泄漏故障,当泄漏值超过限值时将直接切断氢气供应。
[0004]但是,以上方法仅仅是防范氢气的大量集聚,并不能避免高压氢气的泄露,依然存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种基于液态储氢的燃料电池装置,用以解决现有氢气储存装置无法避免高压氢气泄露,进而导致较大的安全隐患的技术问题。
[0006]本申请实施例提供了一种基于液态储氢的燃料电池装置,装置包括氢油油箱、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、第四板式换热器、油水分离器、气体缓冲器、储油油箱以及脱氢反应釜;其中,脱氢反应釜用于加热氢油,以生成混合氢气以及脱氢油;氢油油箱,与第一板式换热器相连,用于存储氢油并向第一板式换热器传输氢油;第一板式换热器,分别与第二板式换热器、脱氢反应釜以及第三板式换热器相连,用于对氢油加热以及对混合氢气降温;第二板式换热器,分别与脱氢反应釜以及第四板式换热器相连,用于对氢油二次加热以及对脱氢油降温;第三板式换热器,与油水分离器相连,用于对混合氢气二次降温;油水分离器与气体缓冲器相连,用于获得混合氢气中的氢气;第四板式换热器,与储油油箱相连,用于将脱氢油传输给储油油箱。
[0007]在本申请的一种实现方式中,氢油油箱包括油泵,氢油油箱通过油泵与第一板式换热器的第一端相连。
[0008]在本申请的一种实现方式中,第一板式换热器分别与第二板式换热器、脱氢反应釜以及第三板式换热器相连,具体包括:第一板式换热器的第一端与第二板式换热器的第一端相连,用于向第二板式换热器传输加热后的氢油;第一板式换热器的第二端与脱氢反应釜的H

OUT端相连,用于接收脱氢反应釜生成的混合氢气;第一板式换热器的第二端还与第三板式换热器的第一端相连相连,用于向第三板式换热器发送降温后的混合氢气。
[0009]在本申请的一种实现方式中,第二板式换热器的第一端与脱氢反应釜的IN端相连,用于向脱氢反应釜传输二次加热后的氢油;第二板式换热器的第二端与脱氢反应釜的
OUT端相连,用于接收脱氢反应釜生成的脱氢油;第二板式换热器的第二端还与第四板式换热器的第一端相连,用于向第四板式换热器传输降温后的脱氢油。
[0010]在本申请的一种实现方式中,装置还包括第一水泵;油水分离器至少包括第一分离器以及第二分离器;第三板式换热器还与油水分离器相连,具体包括:第三板式换热器的第二端与第一水泵的一端相连,用于接收第一水泵传输的冷水,并利用冷水对混合氢气进行二次降温;第三板式换热器的第一端与第一分离器的IN端相连,用于向第一分离器传输二次降温后的混合氢气;第二分离器的IN端与第一分离器的OUT端相连,用于获取第一分离器提取的二次降温后的混合氢气中的氢气。
[0011]在本申请的一种实现方式中,气体缓冲器至少包括第一缓冲器以及第二缓冲器;油水分离器还与气体缓冲器相连,具体包括:第二分离器的OUT端与第一缓冲器的IN端相连,用于向第一缓冲器传输经过第二分离器二次提取的氢气;第一缓冲器的OUT端与第二缓冲器的IN端相连,用于向第一缓冲器传输第一缓冲器提纯的氢气;以及第二缓冲器的OUT端向外输出经过第二缓冲器二次提纯的氢气。
[0012]在本申请的一种实现方式中,装置还包括第二水泵;第四板式换热器的第二端与第二水泵的第一端相连,用于接收第二水泵传输的冷水,并利用冷水对脱氢油进行二次降温。
[0013]在本申请的一种实现方式中,装置安装在车辆的底部。
[0014]在本申请的一种实现方式中,脱氢反应釜加热氢油的温度范围为160℃

240℃。
[0015]在本申请的一种实现方式中,脱氢反应釜还包含压力传感器以及安全阀;
[0016]压力传感器安装与脱氢反应釜的内部,用于检测脱氢反应釜内部的压力;
[0017]安全阀安装与脱氢反应釜的外侧,用于释放脱氢反应釜中的气体和/或液体,以保护脱氢反应釜的安全。
[0018]装置包括氢油油箱、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、第四板式换热器、油水分离器、气体缓冲器、储油油箱以及脱氢反应釜;其中,脱氢反应釜用于加热氢油,以生成混合氢气以及脱氢油;氢油油箱,与第一板式换热器相连,用于存储氢油并向第一板式换热器传输氢油;第一板式换热器,分别与第二板式换热器、脱氢反应釜以及第三板式换热器相连,用于对氢油加热以及对混合氢气降温;第二板式换热器,分别与脱氢反应釜以及第四板式换热器相连,用于对氢油二次加热以及对脱氢油降温;第三板式换热器,与油水分离器相连,用于对混合氢气二次降温;油水分离器与气体缓冲器相连,用于获得混合氢气中的氢气;第四板式换热器,与储油油箱相连,用于对脱氢油二次降温。
[0019]在本申请的一种实现方式中,氢油油箱包括油泵,氢油油箱通过油泵与第一板式换热器的第一端相连。
[0020]在本申请的一种实现方式中,第一板式换热器的第一端与第二板式换热器的第一端相连,用于向第二板式换热器传输加热后的氢油;第一板式换热器的第二端与脱氢反应釜的H

OUT端相连,用于接收脱氢反应釜生成的混合氢气;第一板式换热器的第二端还与第三板式换热器的第一端相连相连,用于向第三板式换热器发送降温后的混合氢气。
[0021]在本申请的一种实现方式中,第二板式换热器的第一端与脱氢反应釜的IN端相连,用于向脱氢反应釜传输二次加热后的氢油;第二板式换热器的第二端与脱氢反应釜的OUT端相连,用于接收脱氢反应釜生成的脱氢油;第二板式换热器的第二端还与第四板式换
热器的第一端相连,用于向第四板式换热器传输降温后的脱氢油。
[0022]在本申请的一种实现方式中,装置还包括第一水泵;油水分离器至少包括第一分离器以及第二分离器;第三板式换热器的第二端与第一水泵的一端相连,用于接收第一水泵传输的冷水,并利用冷水对混合氢气进行二次降温;第三板式换热器的第一端与第一分离器的IN端相连,用于向第一分离器传输二次降温后的混合氢气;第二分离器的IN端与第一分离器的OUT端相连,用于获取第一分离器提取的二次降温后的混合氢气中的氢气。
[0023]在本申请的一种实现方式中,气体缓冲器至少包括第一缓冲器以及第二缓冲器;且气体缓冲器包含第一压力传感器。
[0024]在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液态储氢的燃料电池装置,其特征在于,所述装置包括氢油油箱、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、第四板式换热器、油水分离器、气体缓冲器、储油油箱以及脱氢反应釜;其中,所述脱氢反应釜用于加热氢油,并在催化剂的作用下脱出氢气,以生成“储油

氢气”的油气混合的混合氢气,以及获得脱出氢气的脱氢油;所述氢油油箱,与所述第一板式换热器相连,用于存储氢油并向所述第一板式换热器传输氢油;所述第一板式换热器,分别与所述第二板式换热器、所述脱氢反应釜以及所述第三板式换热器相连,用于对氢油加热以及对所述混合氢气降温;所述第二板式换热器,分别与所述脱氢反应釜以及所述第四板式换热器相连,用于对氢油二次加热以及对所述脱氢油降温;所述第三板式换热器,与所述油水分离器相连,用于对所述混合氢气二次降温;所述油水分离器与所述气体缓冲器相连,用于获得所述混合氢气中的氢气;所述第四板式换热器,与所述储油油箱相连,用于将所述脱氢油传输给所述储油油箱。2.根据权利要求1所述的一种基于液态储氢的燃料电池装置,其特征在于,所述氢油油箱,与所述第一板式换热器相连,具体包括:所述氢油油箱包括油泵,所述氢油油箱通过所述油泵与所述第一板式换热器的第一端相连。3.根据权利要求2所述的一种基于液态储氢的燃料电池装置,其特征在于,所述第一板式换热器分别与所述第二板式换热器、所述脱氢反应釜以及所述第三板式换热器相连,具体包括:所述第一板式换热器的第一端与所述第二板式换热器的第一端相连,用于向所述第二板式换热器传输加热后的氢油;所述第一板式换热器的第二端与所述脱氢反应釜的H

OUT端相连,用于接收所述脱氢反应釜生成的所述混合氢气;所述第一板式换热器的第二端还与所述第三板式换热器的第一端相连相连,用于向所述第三板式换热器发送降温后的所述混合氢气。4.根据权利要求1所述的一种基于液态储氢的燃料电池装置,其特征在于,所述第二板式换热器还分别与所述脱氢反应釜以及所述第四板式换热器相连,具体包括:所述第二板式换热器的第一端与所述脱氢反应釜的IN端相连,用于向所述脱氢反应釜传输二次加热后的氢油;所述第二板式换热器的第二端与所述脱氢反应釜的OUT端相连,用于接收所述脱氢反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢正义代立戴碧根
申请(专利权)人:成都中科氢阳能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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