家用氢燃料电池热电联供系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种家用氢燃料电池热电联供系统，包括：燃料电池反应堆，燃料电池反应堆的氢气入口通过管道连接有活塞压缩式储氢罐，燃料电池反应堆的空气入口通过管道连接有空压机。燃料电池反应堆的输出电极连接有燃料电池DC转换器，燃料电池DC转换器的输出端连接家庭电路负载。燃料电池反应堆的排水口通过管道连接到集水罐，集水罐的出液口与地暖管路的进水端连接，地暖管路的出水端与集水罐的回液口通过管道连接，且地暖管路的出水端与集水罐的回液口之间的管道上设有循环泵。本实用新型专利技术的有益效果：该家用氢燃料电池热电联供系统通过采用活塞压缩式储氢罐，能持续保证向燃料电池反应堆提供氢气的压力，大大提高氢能源利用率。用率。用率。

【技术实现步骤摘要】
家用氢燃料电池热电联供系统


[0001]本技术涉及氢能源的
，特别涉及一种家用氢燃料电池热电联供系统。

技术介绍

[0002]氢能源作为新型清洁能源，能有效缓解目前人类面临的能源短缺和环境恶化的问题，以氢能源为基础的家用氢燃料电池热电联供系统的应用也越来越多。但现有的家用氢燃料电池热电联供系统的储氢罐为固定式，使用过程中随着储氢罐内的氢气消耗，压力会逐渐减少，导致无法将储氢罐内的氢气完全供给燃料电池反应堆，氢能源利用率低。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种家用氢燃料电池热电联供系统。
[0004]为实现上述目的，本技术提出的家用氢燃料电池热电联供系统，包括：燃料电池反应堆，燃料电池反应堆的氢气入口通过管道连接有活塞压缩式储氢罐，燃料电池反应堆的空气入口通过管道连接有空压机。燃料电池反应堆的输出电极连接有燃料电池DC转换器，燃料电池DC转换器的输出端连接家庭电路负载。燃料电池反应堆的排水口通过管道连接到集水罐，集水罐的出液口与地暖管路的进水端连接，地暖管路的出水端与集水罐的回液口通过管道连接，且地暖管路的出水端与集水罐的回液口之间的管道上设有循环泵。
[0005]优选地，活塞压缩式储氢罐包括：罐体和活塞杆，活塞杆的第一端滑动密封在罐体内，活塞杆的第二端穿出罐体。罐体上设有注氢口和压力平衡口，注氢口位于靠近活塞杆的第一端的端部，压力平衡口位于靠近活塞杆的第二端的端部。
[0006]优选地，活塞杆上套设有复位弹簧，复位弹簧的第一端抵压在活塞杆的第一端，复位弹簧的第二端抵压在罐体的内壁上。
[0007]优选地，罐体上设有行程开关和报警指示灯，活塞杆上设有触发行程开关的触件，行程开关与报警指示灯电性连接。
[0008]优选地，燃料电池反应堆与活塞压缩式储氢罐之间的管道上设有抽气泵。
[0009]优选地，燃料电池DC转换器与家庭电路负载之间还连接有锂电池。
[0010]优选地，集水罐的出液口和集水罐的回液口均设有开关阀。
[0011]优选地，集水罐上设有液位报警电路。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：该家用氢燃料电池热电联供系统通过采用活塞压缩式储氢罐，能持续保证向燃料电池反应堆提供氢气的压力，大大提高氢能源利用率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0014]图1为本技术一实施例的系统结构图；
[0015]图2为本技术一实施例中活塞压缩式储氢罐的截面结构图；
[0016]本技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0017]本技术提出一种家用氢燃料电池热电联供系统。
[0018]参照图1
‑
2，图1为本技术一实施例的系统结构图，图2为本技术一实施例中活塞压缩式储氢罐的截面结构图。
[0019]如图1
‑
2所示，在本技术实施例中，该家用氢燃料电池热电联供系统，包括：燃料电池反应堆1，燃料电池反应堆1的氢气入口通过管道连接有活塞压缩式储氢罐2，燃料电池反应堆1的空气入口通过管道连接有空压机3。氢气和氧气进入到燃料电池反应堆1，并在燃料电池反应堆1中的催化剂作用下反应产生电能和带有预热的废水。
[0020]活塞压缩式储氢罐2包括：罐体4和活塞杆5，活塞杆5的第一端滑动密封在罐体4内，活塞杆5的第二端穿出罐体4。罐体4上设有注氢口6和压力平衡口7，注氢口6位于靠近活塞杆5的第一端的端部，压力平衡口7位于靠近活塞杆5的第二端的端部。通过采用活塞压缩式储氢罐2，相较于传统的固定式储氢罐，活塞压缩式储氢罐2内部的储氢腔体的体积能随氢气量来自动调节变化，从而，能持续保证向燃料电池反应堆1提供氢气的压力，大大提高氢能源利用率。
[0021]燃料电池反应堆1的输出电极连接有燃料电池DC转换器8，燃料电池DC转换器8的输出端连接家庭电路负载9，使得反应产生的电能转换后供家庭电路负载9使用。燃料电池反应堆1的排水口通过管道连接到集水罐10，集水罐10的出液口与地暖管路11的进水端连接，从而，带有大量余热的废水进入到地暖管路11，实现供暖。地暖管路11的出水端与集水罐10的回液口通过管道连接，且地暖管路11的出水端与集水罐10的回液口之间的管道上设有循环泵12，实现废水作为供暖介质循环使用。
[0022]进一步地，在本实施例中，如图2所示，活塞杆5上套设有复位弹簧13，复位弹簧13的第一端抵压在活塞杆5的第一端，复位弹簧13的第二端抵压在罐体4的内壁上。复位弹簧13在氢气消耗的过程中能为活塞杆5提供抵压力，进一步保证向燃料电池反应堆1提供氢气的压力。
[0023]进一步地，在本实施例中，如图1和图2所示，罐体4上设有行程开关14和报警指示灯15，活塞杆5上设有触发行程开关14的触件，行程开关14与报警指示灯15电性连接。当罐体4内的氢气快要消耗完时，活塞杆5带动触件运动到触发行程开关14的位置，行程开关14导通，报警指示灯15被点亮，提示用户更换活塞压缩式储氢罐2，或者，向活塞压缩式储氢罐2内注入新的氢气。行程开关14导通来点亮报警指示灯15采用现有技术即可实现，在此，不再赘述其电路结构和工作原理。
[0024]进一步地，在本实施例中，如图1所示，燃料电池反应堆1与活塞压缩式储氢罐2之间的管道上设有抽气泵16，进一步保证向燃料电池反应堆1提供氢气的压力和流量。
[0025]进一步地，在本实施例中，如图1所示，燃料电池DC转换器8与家庭电路负载9之间
还连接有锂电池17，用于存储电能，以便随时可以通过锂电池17供电，使用更加灵活方便。
[0026]进一步地，在本实施例中，集水罐10的出液口和集水罐10的回液口均设有开关阀(图中未示出)。在夏天使用时，可以关闭开关阀，使得带有余热的废水储存在集水罐10内，而不流入到地暖管路11内，保证夏天也能使用该系统发电。
[0027]进一步地，在本实施例中，如图1所示，集水罐10上设有液位报警电路18，当集水罐10内的废水量达到一定值时，液位报警电路18发出报警提示，以告知用户排放多余的废水。应当说明的是，液位报警电路18采用现有技术即可实现，在此不再赘述其电路结构和原理。
[0028]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：该家用氢燃料电池热电联供系统通过采用活塞压缩式储氢罐2，能持续保证向燃料电池反应堆1提供氢气的压力，大大提高氢能源利用率。
[0029]以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的技术构思本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种家用氢燃料电池热电联供系统，其特征在于，包括：燃料电池反应堆，所述燃料电池反应堆的氢气入口通过管道连接有活塞压缩式储氢罐，所述燃料电池反应堆的空气入口通过管道连接有空压机；所述燃料电池反应堆的输出电极连接有燃料电池DC转换器，所述燃料电池DC转换器的输出端连接家庭电路负载；所述燃料电池反应堆的排水口通过管道连接到集水罐，所述集水罐的出液口与地暖管路的进水端连接，所述地暖管路的出水端与所述集水罐的回液口通过管道连接，且所述地暖管路的出水端与所述集水罐的回液口之间的管道上设有循环泵。2.如权利要求1所述的家用氢燃料电池热电联供系统，其特征在于，所述活塞压缩式储氢罐包括：罐体和活塞杆，所述活塞杆的第一端滑动密封在所述罐体内，所述活塞杆的第二端穿出所述罐体；所述罐体上设有注氢口和压力平衡口，所述注氢口位于靠近所述活塞杆的第一端的端部，所述压力平衡口位于靠近所述活塞杆的第二端的端部。3.如权利要求2所述的家用氢燃料电...

【专利技术属性】
技术研发人员：包鸿飞，王状，李冕，
申请(专利权)人：三工氢能科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：