【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池热电联供系统的热电协同装置
[0001]本专利技术涉及燃料电池应用
,特别是涉及一种燃料电池热电联供系统的热电协同装置。
技术介绍
[0002]随着人类工业化进程的发展,能源问题与环境危机日益突出,新能源的发展成为世界各国的热点问题,燃料电池被广泛的认为是未来最有前途的新能源技术之一。其中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种以质子导电聚合物膜为电解液的燃料电池,具有很好的稳定性且产物只有水,具有工作温度低、功率密度高、易于维护管理、启停方便、清洁等特点,具有广泛的使用价值与商业前景。
[0003]在燃料电池电堆内部,氢气和氧气发生电化学反应产生电能的同时,会产生大量的热,这些热会通过冷却水与散热风扇去除,以致大量热能被浪费。同时,电堆工作温度会对电堆性能与寿命产生重要影响,如果温度过高,可能导致电池内部质子交换膜发生脱水,降低质子交换膜电导率,导致电堆性能出现不可逆衰减;而温度较低时催化剂不能发挥最佳活性,电堆运行效率低,影响电堆寿命。现有的燃料电池热电联供系统大多结构简单,没有考虑电堆实际运行 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池热电联供系统的热电协同装置,其特征在于,包括燃料电池电堆散热子系统、余热利用子系统和热交换器;所述燃料电池电堆散热子系统包括燃料电池电堆、第一加热器、第一三通阀、第二三通阀和散热器,所述燃料电池电堆冷却液的出口通过依次连接的第一三通阀和第二三通阀与所述热交换器的热侧的入口相连;所述热交换器的热侧的出口通过依次连接的水泵前环流管道和第一循环水泵与所述燃料电池电堆冷却液的入口相连;所述第一加热器的入口与所述第一三通阀的第三端相连,出口与所述水泵前环流管道连通,所述散热器的入口与所述第二三通阀的第三端相连,出口与所述水泵前环流管道连通;所述余热利用子系统包括储热罐,所述储热罐的入口与所述热交换器的冷侧的出口相连,回水口通过第二循环水泵与所述热交换器的冷侧的入口相连。2.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供系统的热电协同装置,其特征在于,所述燃料电池电堆散热子系统包括第一流通回路、第二流通回路和第三流通回路,所述第一流通回路为燃料电池电堆
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第一三通阀
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加热器
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第一循环水泵
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燃料电池电堆;第二流通回路为燃料电池电堆
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第一三通阀
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第二三通阀
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散热器
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第一循环水泵
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燃料电池电堆;第三流通回路为燃料电池电堆
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第一三通阀
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第二三通阀
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热交换器
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第一循环水泵
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燃料电池电堆;所述余热利用子系统包括第四流通回路,所述第四流通回路为热交换器
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储热罐
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循环水泵
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热交换器。3.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供系统的热电协同装置,其特征在于,所述储热罐还设有出水口和补水口,所述补水口通过电磁阀与自来水管道连接,所述出水口依次通过热水供应泵和第二加热器与所述热水供应管道连接。4.根据权利要求3所述的燃料电池热电联供系统的热电协同装置,其特征在于,所述余热...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨晓霞,吕志鹏,张智慧,马韵婷,周珊,刘锋,薛琳,宋振浩,
申请(专利权)人:国网上海能源互联网研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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