本实用新型专利技术涉及一种燃料电池阳极吹扫装置，包括氢气供应模块、电堆、三通阀Ⅰ、气水分离器、三通阀Ⅱ、干燥器、氢气循环泵和电磁阀；氢气供应模块的出气口连通至电堆阳极入口；三通阀Ⅰ的a入口连通至电堆阳极出口，b出口连通至干燥器入口，c出口连通至气水分离器入口；三通阀Ⅱ的d入口连通至气水分离器气体出口，e入口连通至干燥器出口，f出口连通至氢气循环泵进气口，氢气循环泵的出气口连通至电堆阳极入口。与现有技术相比，本实用新型专利技术使用气水分离器将液态水分离排出，使用干燥器吸附气态水，避免了阳极残留液态水和气态水，保证了电堆的寿命，通过两个三通阀控制氢气流向，占用体积小，便于集成化布置，有利于实车推广使用。有利于实车推广使用。有利于实车推广使用。
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池阳极吹扫装置
[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种燃料电池阳极吹扫装置。
技术介绍
[0002]燃料电池，尤其是质子交换膜燃料电池，通过氢气与氧气的电化学反应产生电能、热能，同时，其生成物仅有水，无其他有害气体排出，而且质子交换膜燃料电池也不受卡诺循环限制，其电能转化效率大于50％。燃料电池无污染物排放、电能转化效率高等优点，使得质子交换膜燃料电池技术越来越多的应用于客车、轻卡、中重卡等车型上。
[0003]质子交换膜燃料电池需要合适的水分才能高效进行电能转换，水分过少或富余对燃料电池转化效率都有不利的影响，因此，通入燃料电池的气体会预加湿。但是，当燃料电池工作结束时，燃料电池内部会残余水分，如果这些残余水分堵塞流道或者在较低的环境温度下凝结成冰，将会对质子交换膜寿命会有影响，同时不利于下次燃料电池重启。因此燃料电池结束工作时，需要对阳极进行吹扫，除去阳极中的液态水以及与氢气混合的气态水汽。
[0004]专利CN110854415A公布了一种燃料电池吹扫装置及其吹扫方法，通过反应炉对空气进行脱氧后，分别对电堆的阳极与阴极进行吹扫，从而去除电堆内部的水分。但是，该专利缺陷有两点：1、太多的电磁阀以及反应炉，不利于进行燃料电池系统集成布置，难以推广实车应用；2、该专利的吹扫只能去除电堆内部的液态水，无法去除电堆混合气体中的气态水。
技术实现思路
[0005]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池阳极吹扫装置。
[0006]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种燃料电池阳极吹扫装置，包括氢气供应模块、电堆、三通阀Ⅰ、气水分离器、三通阀Ⅱ、干燥器、氢气循环泵和电磁阀；
[0008]所述氢气供应模块用于供应氢气，氢气供应模块的出气口分别与第一支路和第二支路连通，第一支路连通至电堆的阳极入口，第二支路连通至干燥器的入口；所述电磁阀布置在第二支路上，用于通断第二支路；
[0009]所述三通阀Ⅰ包括一个a入口、一个b出口和一个c出口，所述三通阀Ⅱ包括一个d入口、一个e入口和一个f出口，所述气水分离器包括入口、气体出口和液体出口；
[0010]三通阀Ⅰ的a入口连通至电堆的阳极出口，b出口连通至干燥器的入口，c出口连通至气水分离器的入口；三通阀Ⅱ的d入口连通至气水分离器的气体出口，e入口连通至干燥器的出口，f出口连通至氢气循环泵的进气口，氢气循环泵的出气口连通至第一支路或电堆的阳极入口。
[0011]进一步的，所述干燥器为可循环使用的吸附型干燥器。
[0012]进一步的，还包括控制器，所述控制器与电堆、气水分离器、氢气循环泵和电磁阀通信连接。
[0013]进一步的，所述三通阀Ⅰ和三通阀Ⅱ为电动三通阀，三通阀Ⅰ和三通阀Ⅱ均与控制器通信连接。
[0014]进一步的，所述氢气供应模块包括高压储氢罐、氢气管路、减压阀和比例阀，所述氢气管路的一端连接至高压储氢罐，另一端连接至第一支路和第二支路，所述减压阀、比例阀依次布置在氢气管路上，减压阀和比例阀与控制器通信连接。
[0015]进一步的，所述气水分离器的液体出口通过排水管连接至尾排，所述排水管上设有排水电磁阀，排水电磁阀用于通断排水管，排水电磁阀与控制器通信连接。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0017](1)使用气水分离器将液态水分离并排出，使用干燥器吸附气态水，减少吹扫时间，避免了阳极残留液态水和气态水，保证了电堆的寿命，且氢气的流向是通过两个三通阀来控制的，占用体积小，便于集成化布置，有利于实车推广使用。
[0018](2)干燥器为吸附型干燥器，在去除气态水的过程中吸附氢气中的气态水，吸附速度快，在电堆正常运行时使用干燥的氢气带走干燥器之前吸附的气态水，保证干燥器可以循环使用，能够降低使用成本，且效果好。
[0019](3)提供了液态水吹扫功能和气态水吹扫功能，液态水吹扫和气态水吹扫相结合，能快速完成对燃料电池阳极的吹扫，从而降低了吹扫时氢气的用量，提高了氢气的利用率。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构示意图；
[0021]附图标记：1、高压储氢罐，2、减压阀，3、比例阀，4、电堆，5、气水分离器，6、三通阀Ⅰ，7、尾排，8、排水电磁阀，9、干燥器，10、三通阀Ⅱ，11、氢气循环泵，12、电磁阀。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0023]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件。
[0024]实施例1：
[0025]一种燃料电池阳极吹扫装置，如图1所示，包括氢气供应模块、电堆4、三通阀Ⅰ6、气水分离器5、三通阀Ⅱ10、干燥器9、氢气循环泵11和电磁阀12。
[0026]氢气供应模块用于供应氢气，氢气供应模块的出气口分别与第一支路和第二支路连通，第一支路连通至电堆4的阳极入口，第二支路连通至干燥器9的入口；电磁阀12布置在第二支路上，用于通断第二支路；三通阀Ⅰ6包括一个a入口、一个b出口和一个c出口，三通阀Ⅱ10包括一个d入口、一个e入口和一个f出口，气水分离器5包括入口、气体出口和液体出口；三通阀Ⅰ6的a入口连通至电堆4的阳极出口，b出口连通至干燥器9的入口，c出口连通至
气水分离器5的入口；三通阀Ⅱ10的d入口连通至气水分离器5的气体出口，e入口连通至干燥器9的出口，f出口连通至氢气循环泵11的进气口，氢气循环泵11的出气口连通至第一支路或电堆4的阳极入口。
[0027]干燥器9为可循环使用的吸附型干燥器。
[0028]燃料电池阳极吹扫装置还包括控制器，控制器与氢气供应模块、电堆4、气水分离器5、氢气循环泵11和电磁阀12通信连接。
[0029]氢气供应模块包括高压储氢罐1、氢气管路、减压阀2和比例阀3，氢气管路的一端连接至高压储氢罐1，另一端连接至第一支路和第二支路，减压阀2、比例阀3依次布置在氢气管路上，减压阀2和比例阀3与控制器通信连接。气水分离器5的液体出口通过排水管连接至尾排7，排水管上设有排水电磁阀8，排水电磁阀8用于通断排水管，排水电磁阀8与控制器通信连接。三通阀Ⅰ6和三通阀Ⅱ10为电动三通阀，三通阀Ⅰ6和三通阀Ⅱ10均与控制器通信连接。
[0030]在具体实施时，可以由控制器按照预写入的程序控制减压阀2、比例阀3、电堆4、气水分离器5、三通阀Ⅰ6、排水电磁阀8、三通阀Ⅱ10、氢气循环泵11和电磁阀12。
[0031]控制器控制减压阀2和比例阀3以调整氢气供应量，根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池阳极吹扫装置，其特征在于，包括氢气供应模块、电堆(4)、三通阀Ⅰ(6)、气水分离器(5)、三通阀Ⅱ(10)、干燥器(9)、氢气循环泵(11)和电磁阀(12)；所述氢气供应模块用于供应氢气，氢气供应模块的出气口分别与第一支路和第二支路连通，第一支路连通至电堆(4)的阳极入口，第二支路连通至干燥器(9)的入口；所述电磁阀(12)布置在第二支路上，用于通断第二支路；所述三通阀Ⅰ(6)包括一个a入口、一个b出口和一个c出口，所述三通阀Ⅱ(10)包括一个d入口、一个e入口和一个f出口，所述气水分离器(5)包括入口、气体出口和液体出口；三通阀Ⅰ(6)的a入口连通至电堆(4)的阳极出口，b出口连通至干燥器(9)的入口，c出口连通至气水分离器(5)的入口；三通阀Ⅱ(10)的d入口连通至气水分离器(5)的气体出口，e入口连通至干燥器(9)的出口，f出口连通至氢气循环泵(11)的进气口，氢气循环泵(11)的出气口连通至第一支路或电堆(4)的阳极入口。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池阳极吹扫装置，其特征在于，所述干燥器(9)为可循环使用的吸附型干燥器。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池阳极吹扫装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与电堆(4)、气水分离器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：马天才，
申请(专利权)人：上海澄朴科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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