一种燃料电池热电联供系统技术方案

本发明专利技术属于热电联供技术领域，公开了一种燃料电池热电联供系统，包括燃料电池、换热器、第一管路、水箱本体、第二管路、第三管路、浮漂和供水管路。第一管路连通冷却系统的出液口和进液口，且穿过换热器。水箱本体内设置有储水腔，水箱本体上设置有换热出水口和换热进水口，换热出水口设置于水箱本体的下部，换热进水口设置于水箱本体的上部。第二管路连通换热出水口和换热进水口，且穿过换热器。第三管路设置于储水腔内，第三管路一端与换热进水口连通，另一端与储水腔连通。浮漂设置于第三管路与储水腔连通的一端，浮漂漂浮于储水腔的水面上。供水管路一端与第二管路位于换热进水口与换热器之间的部分或第三管路连通，另一端向用户供水。户供水。户供水。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池热电联供系统


[0001]本专利技术涉及热电联供
，尤其涉及一种燃料电池热电联供系统。

技术介绍

[0002]氢燃料电池热电联供系统是一种高效的氢能利用系统，可以为用户同时提供电能和热能。余热回收系统主要负责其中热量的管理，由于热量主要以水为载体进行交换、储存和传递，因此余热回收系统通常配备储热水箱来储存热水，储热水箱和其中的水为燃料电池提供冷却，消纳吸收燃料电池释放的热量，并且储存热量，以热水的形式按需向用户供热供暖。现有的燃料电池热电联供系统，燃料电池产生的热量通过换热器传输至储热水箱中，高温热水从水箱上部流入水箱，与水箱内的水混合，冷却水从水箱下部流出，进入换热器换热，用户需要使用热水时，从水箱底部向用户供水，供水温度较低，影响用户的用热体验。
[0003]因此，亟需一种燃料电池热电联供系统，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种燃料电池热电联供系统，提高供水温度，提高用户的用热体验。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种燃料电池热电联供系统，包括：燃料电池，其内设置有冷却系统；换热器；第一管路，其连通所述冷却系统的出液口和进液口，且穿过所述换热器，所述第一管路上设置有第一水泵；水箱本体，其内设置有储水腔，所述水箱本体上设置有换热出水口和换热进水口，所述换热出水口设置于所述水箱本体的下部，所述换热进水口设置于所述水箱本体的上部；第二管路，其连通所述换热出水口和所述换热进水口，且穿过所述换热器，所述第二管路上设置有第二水泵；第三管路，其设置于所述储水腔内，所述第三管路一端与所述换热进水口连通，另一端与所述储水腔连通；浮漂，其设置于所述第三管路与所述储水腔连通的一端，所述浮漂漂浮于所述储水腔的水面上，所述浮漂能够带动所述第三管路与所述储水腔连通的一端随所述储水腔的液位变化上下浮动；供水管路，其一端与所述第二管路位于所述换热进水口与所述换热器之间的部分或所述第三管路连通，另一端向用户供水。
[0006]作为优选，所述第三管路包括：第一连接管，其一端与所述换热进水口连通，所述浮漂设置于所述第一连接管另
一端，所述第一连接管为软管；第一管接，其上设置有第一端口、第二端口和第三端口，所述第二端口和所述第三端口对称设置于所述第一管接的两侧，所述第一端口设置于所述第一管接的顶端，且所述第二端口与所述第三端口的轴线与所述第一端口的轴线垂直设置，所述第一端口与所述第一连接管远离所述换热进水口的一端连通，所述第二端口和所述第三端口连通所述第三管路与所述储水腔。
[0007]作为优选，所述浮漂为半球形，所述浮漂的球面朝上底面朝下漂浮于所述储水腔的水面上。
[0008]作为优选，所述浮漂上设置有沿所述浮漂的径向延伸且垂直于所述底面的连接孔，所述第一连接管穿过所述连接孔。
[0009]作为优选，所述浮漂与所述第一管接的顶端固连，所述第一端口与所述连接孔同轴设置。
[0010]作为优选，所述供水管路包括：第二连接管，其设置于所述储水腔内，所述第一管接的底端设置有第四端口，所述第四端口与所述第一端口同轴设置，所述水箱本体上还设置有供水口，所述第二连接管一端与所述第四端口连通，另一端与所述供水口连通，所述第二连接管为软管；第三连接管，其一端与所述供水口连通，另一端向用户供水。
[0011]作为优选，所述第二管路位于所述换热进水口与所述换热器之间的部分上设置有第二管接，所述供水管路一端通过所述第二管接与所述第二管路连通，另一端向用户供水。
[0012]作为优选，所述水箱本体上还设置有补水口，所述补水口设置于所述水箱本体的下部，用于向所述储水腔内补水。
[0013]作为优选，所述水箱本体上设置有保温层。
[0014]作为优选，所述第一水泵设置于所述第一管路位于所述出液口与所述换热器之间的部分上，所述第二水泵设置于所述第二管路位于所述换热出水口与所述换热器之间的部分上。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术的燃料电池热电联供系统，在进行换热时，燃料电池的冷却系统内的冷却液在第一水泵的驱动下，由出液口流向换热器，水箱本体的储水腔内的水在第二水泵的驱动下经换热出水口流向换热器，水和冷却液在换热器内换热，冷却后的冷却液由换热器流向进液口，加热后的高温水经换热进水口进入第三管路，并经第三管路进入水箱本体的储水腔。浮漂设置于第三管路与储水腔连通的一端，漂浮于水面上的浮漂带动第三管路与储水腔连通的一端随储水腔的液位变化上下浮动，从而使第三管路与储水腔连通的一端始终处于储水腔内的水体的上层，由于水的密度随温度的升高而减小，经换热器加热后的水经第二端口和第三端口进入储水腔后停留在储水腔内水体的上层，从而维持水体上层温度高下层温度低的分层水温。换热出水口设置于水箱本体的下部，经换热出水口流向换热器的水均为水体下层的低温水，低温水具有更好的吸热效果，能够更好的吸收第一管路内的冷却液的热量，提高对燃料电池的冷却效果。而用于向用户供水的供水管路与第二管路位于换热进水口与换热器之间的部分或第三管路连通，从而使经供水管路向用户提供的水为位于水体上层的高温水，或是经换热器加热后还未进入储水腔内水体的高温水，进而有效提
高供水温度，改善用户的用热体验。并且，上层温度高下层温度低的水体在水体下层温度相同的情况下能够储存更多热量。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例一提供的燃料电池热电联供系统的结构示意图；图2是图1中A处的放大图；图3是本专利技术实施例二提供的燃料电池热电联供系统的结构示意图；图4是图3中B处的放大图。
[0017]图中：1、燃料电池；11、出液口；12、进液口；2、换热器；3、第一管路；31、第一水泵；4、水箱本体；41、储水腔；42、换热出水口；43、换热进水口；44、供水口；45、补水口；5、第二管路；51、第二水泵；52、第二管接；6、第三管路；61、第一连接管；62、第一管接；621、第一端口；622、第二端口；623、第三端口；624、第四端口；7、浮漂；71、球面；72、底面；8、供水管路；81、第二连接管；82、第三连接管。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0019]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池热电联供系统，其特征在于，包括：燃料电池（1），其内设置有冷却系统；换热器（2）；第一管路（3），其连通所述冷却系统的出液口（11）和进液口（12），且穿过所述换热器（2），所述第一管路（3）上设置有第一水泵（31）；水箱本体（4），其内设置有储水腔（41），所述水箱本体（4）上设置有换热出水口（42）和换热进水口（43），所述换热出水口（42）设置于所述水箱本体（4）的下部，所述换热进水口（43）设置于所述水箱本体（4）的上部；第二管路（5），其连通所述换热出水口（42）和所述换热进水口（43），且穿过所述换热器（2），所述第二管路（5）上设置有第二水泵（51）；第三管路（6），其设置于所述储水腔（41）内，所述第三管路（6）一端与所述换热进水口（43）连通，另一端与所述储水腔（41）连通；浮漂（7），其设置于所述第三管路（6）与所述储水腔（41）连通的一端，所述浮漂（7）漂浮于所述储水腔（41）的水面上，所述浮漂（7）能够带动所述第三管路（6）与所述储水腔（41）连通的一端随所述储水腔（41）的液位变化上下浮动；供水管路（8），其一端与所述第二管路（5）位于所述换热进水口（43）与所述换热器（2）之间的部分或所述第三管路（6）连通，另一端向用户供水。2.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供系统，其特征在于，所述第三管路（6）包括：第一连接管（61），其一端与所述换热进水口（43）连通，所述浮漂（7）设置于所述第一连接管（61）另一端，所述第一连接管（61）为软管；第一管接（62），其上设置有第一端口（621）、第二端口（622）和第三端口（623），所述第二端口（622）和所述第三端口（623）对称设置于所述第一管接（62）的两侧，所述第一端口（621）设置于所述第一管接（62）的顶端，且所述第二端口（622）与所述第三端口（623）的轴线与所述第一端口（621）的轴线垂直设置，所述第一端口（621）与所述第一连接管（61）远离所述换热进水口（43）的一端连通，所述第二端口（622）和所述第三端口（623）连通所述第三管路（6）与所述储水腔（41）。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏刚，杨锋，王丹博，蔡普迪，王彦波，
申请(专利权)人：山东国创燃料电池技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：