深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统及操作方法技术方案

技术编号:35788077 阅读:30 留言:0更新日期:2022-12-01 14:36
一种深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统及操作方法,包括液氧储罐,所述液氧储罐的出口端通过管路连接液氧汽化器,所述液氧汽化器上设置有两个出口端,一个出口端通过回流管与液氧储罐连接,所述回流管上安装有增压阀,另一个出口端通过管路依次串联有第一止回阀、氧气缓冲罐、第一电动控制阀、第一稳压阀和氢氧燃料电池,所述氢氧燃料电池的氧气尾气出口通过管路依次串联有氧气电磁排放阀、水分离装置、排水阀和储水罐,其中水分离装置的底部还串联有第二止回阀和文丘里管,所述文丘里管通过管路直接与液氧汽化器连通,所述文丘里管还通过管路依次串联第二稳压阀、第二电动控制阀和杜瓦罐,所述杜瓦罐与液氧汽化器连通,工作可靠。工作可靠。工作可靠。

【技术实现步骤摘要】
深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统及操作方法


[0001]本专利技术涉及深海潜器安全保障系统
,尤其是一种深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统及操作方法。

技术介绍

[0002]地球上约71%面积为海洋,90%海洋中的深度大于1000米。深海潜器是进入深海、探测海洋和开发深海的重要工具之一,对建设海洋强国具有重要战略意义。在大潜深环境下,深海潜器需采用不依赖空气推进的动力系统(AIP系统),以满足水下长航时、大工作范围的工作要求。因此,开发了四类深海潜器原动机AIP,分别是燃料电池AIP、热气机AIP、闭式循环柴油机AIP和闭式循环汽轮机AIP。
[0003]燃料电池AIP由于高能量转换效率、低噪声、无废物排放和清洁等优点,成为深海潜器最先进的原动机。在燃料电池AIP中,燃料电池为能量转换器件,是氢气和氧气的反应场所。氢气为燃料,液氧为氧化剂,分别储存在氢气存储装置和液氧储罐中。在燃料电池工作时,氢气和氧气被输运至燃料电池内部发生电化学反应,产生电能的同时生成产物水。
[0004]燃料电池在运行时,由于燃料电池本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统,其特征在于:包括液氧储罐(1),所述液氧储罐(1)的出口端通过管路连接液氧汽化器(2),所述液氧汽化器(2)上设置有两个出口端,一个出口端通过回流管与液氧储罐(1)连接,所述回流管上安装有增压阀(3),另一个出口端通过管路依次串联有第一止回阀(4)、氧气缓冲罐(5)、第一电动控制阀(6)、第一稳压阀(7)和氢氧燃料电池(8),所述氢氧燃料电池(8)的氧气尾气出口通过管路依次串联有氧气电磁排放阀(9)、水分离装置(10)、排水阀(11)和储水罐(12),其中水分离装置(10)的底部还串联有第二止回阀(13)和文丘里管(14),所述文丘里管(14)通过管路直接与液氧汽化器(2)连通,所述文丘里管(14)还通过管路依次串联第二稳压阀(19)、第二电动控制阀(18)和杜瓦罐(17),所述杜瓦罐(17)与液氧汽化器(2)连通。2.如权利要求1所述的深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统,其特征在于:所述液氧汽化器(2)将液氧储罐(1)中的液氧气化成气态氧气。3.如权利要求1所述的深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统,其特征在于:所述第一止回阀(4)和第二止回阀(13)均为单向阀。4.如权利要求1所述的深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统,其特征在于:所述氧气缓冲罐(5)为双开口不锈钢压力容器,氧气缓冲罐(5)内缓存气态氧气。5.如权利要求1所述的深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统,其特征在于:所述氢氧燃料电池(8)是燃料电池AIP的原动机。6.如权利要求1所述的深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统,其特征在于:所述杜瓦罐(17)与液氧汽化器(2)之间的管路上安装有液氧增压泵(16)。7.如权利要求1所述的深海潜器用燃料电池氧气尾气液化自回收系统,其特征在于:所述文丘里管(14)的出口处安装有高速喷嘴(15),所述高速喷嘴(15)与第二稳压阀(19)连通。8.一种利用权利要求1所述的深海潜器用燃料电池氧气尾气...

【专利技术属性】
技术研发人员:招聪徐纪伟潘琼文李彬彬谢仁和王孙清于朝孔昕郑恒持张炜
申请(专利权)人:深海技术科学太湖实验室
类型:发明
国别省市:

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