一种便携式燃料电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种便携式燃料电池系统，采用现场水解制氢的方式来产生氢气以供氢，无需携带过多的原材料，无论在何时何地均可以使用，极大地提高了便携性。最重要的是，本发明专利技术使用燃料电池电堆本身为制氢装置中的散热组件提供电能，使制氢装置中可以省略掉电池、控制器等组件，仅保留有散热组件中进行散热的实体结构，使其整体体积更小、同时又变相地增加了可以用于制氢反应的空间，使其可以向燃料电池电堆供给更多的氢能，完美的解决了现有的燃料电池供氢部分笨重或供氢量小，不具备便携性的问题，具备很好的应用前景。具备很好的应用前景。具备很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式燃料电池系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种便携式燃料电池系统。

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，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。
[0003]例如，中国专利技术专利CN101485020B公开了一种燃料电池，其包括至少一个电池单元，该电池单元具有正、负极导流板和膜电极，膜电极位于正、负极导流板之间，正、负极导流板的非周边区域对应开有螺栓孔，该螺栓孔内穿有紧固螺栓，电池单元的正极导流板与膜电极之间布置有正极导电片，负极导流板与膜电极之间布置有负极导电片，该正、负极导电片和膜电极上对应开有螺栓孔，该螺栓孔内穿有紧固螺栓，该正极导流板与正极导电片上分别开有导流孔与空气连通，该负极导流板与负极导电片上分别开有导流孔与燃料室连通。该燃料电池结构简单，内阻小，输出功率大，拆装维护方便，易于小型化，可输出多种电压、电流，使用方便。
[0004]但是，现有的燃料电池虽然可以快速便捷地释放电能，但是相比于放电功能，其在存储燃料时却麻烦的多。以氢能燃料电池为例，其一般是通过储氢的高压瓶或专门的制氢站为其提供氢气，显然笨重的高压瓶无法便捷地携带，而制氢站虽然存在相对小型的可移动式的类型，但是因其需要具备散热等功能，所以会配备有额外的电池以及一些控制器，在同等体积下，电池等零件压缩了发生制氢反应所需要的空间，不仅影响增加了设备的复杂度，还使得制氢量无法达到燃料电池的使用需求。上述种种限制便导致现有的燃料电池不具备便捷性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种便携式燃料电池系统，用以解决现有的燃料电池不具备便携性的问题。
[0006]本专利技术提供一种便携式燃料电池系统，包括：
[0007]制氢装置，包括具有氢气出口的反应罐、连接于反应罐的散热组件和制氢料包，散热组件具有用于输入电能的电输入端口，制氢料包内存有硼氢化物，用于和水一同投入反应罐中发生反应产生氢气；
[0008]电池箱，包括燃料电池电堆，燃料电池电堆与反应罐的氢气出口连通，用于从制氢装置接受氢气为反应供氢；燃料电池电堆与散热组件的电输入端口电连接，用于将电能输送给散热组件。
[0009]优选的，电池箱还包括外壳，燃料电池电堆内置于外壳，外壳上连接有进气接头、输出电插头和散热电插头，进气接头连通燃料电池电堆和反应罐；散热电插头电连接于燃料电池电堆和散热组件；输出电插头电连接燃料电池电堆。
[0010]优选的，电池箱还包括第一散热控制器，第一散热控制器内置于外壳并和燃料电池电堆、散热电插头电连接，制氢装置还包括温度传感器，温度传感器设置于反应罐底部，并和散热电插头电连接。
[0011]优选的，电池箱还包括排气电磁阀和排气控制器，排气电磁阀内置于外壳并连通燃料电池电堆，外壳上开设有排气口，排气口和排气电磁阀连通；排气控制器内置于外壳，同时电连接燃料电池电堆和排气电磁阀。
[0012]优选的，电池箱还包括散热风扇和第二散热控制器，散热风扇和第二散热控制器具内置于外壳，第二散热控制器和燃料电池电堆及散热风扇电连接。
[0013]优选的，电池箱还包括支撑架，支撑架内置于外壳，燃料电池电堆连接于支撑架，第一散热控制器、排气控制器和第二散热控制器均安装于支撑架。
[0014]优选的，进气接头为单向止回接头，进气接头和燃料电池电堆通过管道连通，连通管道上设置有单向阀。
[0015]优选的，外壳包括两个侧壳体、上壳体和下壳体，两个侧壳体环绕地包围住燃料电池电堆，侧壳体上开设有散热孔，侧壳体内侧活动连接有挡板，用于封闭散热孔，侧壳体内侧设置有防尘网，防尘网遮盖住散热孔；上壳体和下壳体分别连接并封闭两个侧壳体两端的开口，上壳体上形成有中空的提手，下壳体形成有加强筋，下壳体和燃料电池电堆之间设置有减震垫。
[0016]优选的，制氢装置还包括顶盖和散热翅片，反应罐顶部具有开口，顶盖和开口通过螺纹连接，散热翅片安装于反应罐外侧。
[0017]优选的，散热组件为风扇。
[0018]本专利技术提供一种便携式燃料电池系统，其中的燃料电池电堆提供电能。使用时，可使用制氢装置现场制氢为其供氢，具体为：将制氢料包中的硼氢化物和水提供加入至反应罐中，二者反应产生氢气并通过氢气出口进入燃料电池电堆中，此时燃料电池电堆又与散热组件电连接并为其供能，实现制氢时的散热。
[0019]相比于现有技术，本专利技术采用现场水解制氢的方式来产生氢气以供氢，无需携带过多的原材料，无论在何时何地均可以使用，极大地提高了便携性。最重要的是，本专利技术使用燃料电池电堆本身为制氢装置中的散热组件提供电能，使制氢装置中可以省略掉电池、控制器等组件，仅保留有散热组件中进行散热的实体结构，使其整体体积更小、同时又变相地增加了可以用于制氢反应的空间，使其可以向燃料电池电堆供给更多的氢能，完美的解决了现有的燃料电池供氢部分笨重或供氢量小，不具备便携性的问题，具备很好的应用前景。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提供的便携式燃料电池系统一实施例的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术提供的便携式燃料电池系统一实施例中电池箱的爆炸图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0023]结合图1～2所示，本专利技术提供一种便携式燃料电池系统一优选的实施例，该便携式燃料电池系统包括制氢装置1和电池箱2。其中制氢装置1又包括具有氢气出口的反应罐11、连接于反应罐11的散热组件12和制氢料包，散热组件12具有用于输入电能以运行的电输入端口，制氢料包内存有硼氢化物，用于和水一同投入反应罐11中发生反应产生氢气。
[0024]而电池箱2包括外壳201和内置于外壳201的燃料电池电堆202，外壳201上开设有进气接头203、输出电插头204和散热电插头205，进气接头203连通燃料电池电堆202和反应罐11，用于从制氢装置1接受氢气为燃料电池电堆202供氢。输出电插头204用于输出产生的电能；散热电插头205电连接于燃料电池电堆202和散热组件12，用于在制氢装置1制氢时为散热组件12提供动力。
[0025]其中，燃料电池电堆202即为燃料电池，通过电池箱2上的输出电插头204提供电能。在运行的同时，使用制氢装置1现场制氢为其提供氢能，具体为：将制氢料包中的硼氢化物和水共同加入至反应罐11中，二者反应产生氢气并通过进气接头203进入燃料电池电堆202中与氧气反应产生电能，此时燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式燃料电池系统，其特征在于，包括：制氢装置，包括具有氢气出口的反应罐、连接于所述反应罐的散热组件和制氢料包，所述散热组件具有用于输入电能的电输入端口，所述制氢料包内存有硼氢化物，用于和水一同投入反应罐中发生反应产生氢气；电池箱，包括燃料电池电堆，所述燃料电池电堆与所述反应罐的氢气出口连通，用于从所述制氢装置接受氢气为反应供氢；所述燃料电池电堆与所述散热组件的电输入端口电连接，用于将电能输送给所述散热组件。2.根据权利要求1所述的便携式燃料电池系统，其特征在于，所述电池箱还包括外壳，所述燃料电池电堆内置于所述外壳，所述外壳上连接有进气接头、输出电插头和散热电插头，所述进气接头连通所述燃料电池电堆和所述反应罐；所述散热电插头电连接于所述燃料电池电堆和所述散热组件；所述输出电插头电连接所述燃料电池电堆。3.根据权利要求2所述的便携式燃料电池系统，其特征在于，所述电池箱还包括第一散热控制器，所述第一散热控制器内置于所述外壳并和所述燃料电池电堆、所述散热电插头电连接，所述制氢装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述反应罐底部，并和所述散热电插头电连接。4.根据权利要求3所述的便携式燃料电池系统，其特征在于，所述电池箱还包括排气电磁阀和排气控制器，所述排气电磁阀内置于所述外壳并连通所述燃料电池电堆，所述外壳上开设有排气口，所述排气口和所述排气电磁阀连通；所述排气控制器内置于所述外壳，同时电连接所述燃料电池电堆和所述排气电磁阀。5.根据权利要求4所述的便携式...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡哲兵，曾辉，李昕，吴骁，王泽渊，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：