一种燃料电池后置高效膜富氧器及燃料电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池后置高效膜富氧器及燃料电池系统，至少包括壳体，壳体为具有一定腔体容积的立体结构，壳体内设置有膜分离组件，膜分离组件至少设置有气体分离膜管，气体分离膜管外侧两端通过密封形成导流腔；壳体两侧设置有端盖，壳体与两侧端盖之间均形成一定的腔体结构，两侧端盖上分别设置有压缩空气入口和废气出口，压缩空气入口通过气体分离管与废气出口连通；壳体侧面设置有富氧集气腔，富氧集气腔上设置有富氧出口，富氧集气腔与导流腔连通。该方案高效膜富氧器可以有效降低压缩空气中的氮气含量，使得进入电堆的空气氧气浓度大大提高，也可以配合控制器实现进堆气体的可变氧浓度供气。进堆气体的可变氧浓度供气。进堆气体的可变氧浓度供气。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池后置高效膜富氧器及燃料电池系统


[0001]本技术涉及质子交换膜燃料电池系统领域，具体为一种燃料电池后置高效膜富氧器及具备该膜富氧器的燃料电池系统。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有环保、高效、启动速度快、功率密度大等优点，是未来交通动力系统的主要竞争者之一，当氢气和空气中的氧气通过质子交换膜在催化剂的作用下进行电化学反应发电时为了提高发电效率，通常对空气进行压缩，主要目的是提高氧气的浓度从而实现有限反应体积下氢气与氧气更多的接触机会从而提高反应效率。目前的燃料电池发动机系统通常设有空气滤清器，空压机，中冷器，增湿器，空气依次经过上述部件经过过滤、压缩、降温、增湿后进入电堆。由于入堆空气的含氧量只有20％左右，因而在经过电堆的空气中有约80％的不参与电化学反应的氮气是作为废气参与，这增加了系统负担，对相应零部件提出了更高的技术要求，同时也造成了极大浪费。
[0003]对于电堆来说，为了实现较高的能量密度，需要提高气体反应的压力，这对电堆的密封，双极板的抗压性能以及气密性都提高了要求，增加了技术难度以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池后置高效膜富氧器，其特征在于，至少包括壳体，所述壳体为具有一定腔体容积的立体结构，所述壳体内设置有膜分离组件，所述膜分离组件至少设置有气体分离膜管，所述气体分离膜管外侧两端通过密封形成导流腔；所述壳体两侧设置有端盖，所述壳体与两侧所述端盖之间均形成一定的腔体结构，两侧所述端盖上分别设置有压缩空气入口和废气出口，所述压缩空气入口通过所述气体分离膜管与所述废气出口连通；所述壳体侧面设置有富氧集气腔，所述富氧集气腔上设置有富氧出口，所述富氧集气腔与所述导流腔连通。2.如权利要求1所述的燃料电池后置高效膜富氧器，其特征在于，所述壳体和所述端盖相对的两个端面上分别设置有安装环I和安装环II,所述安装环I和安装环II之间通过螺栓紧固，将所述端盖连接到所述壳体上。3.如权利要求2所述的燃料电池后置高效膜富氧器，其特征在于，所述壳体与所述压缩空气入口一侧端盖形成的腔体为缓冲腔，该侧端盖为缓冲腔端盖；所述壳体与所述废气出口一侧端盖形成的腔体为废气腔，该侧端盖为废气腔端盖。4.如权利要求3所述的燃料电池后置高效膜富氧器，其特征在于，所述膜分离组件设置有气体分离膜管，将富氧气体从压缩空气中分离，所述气体分离膜管的两端外侧通过密封灌胶与所述气体分离膜管的膜管壁形成管...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨田明，
申请(专利权)人：天朤江苏氢能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：