本实用新型专利技术公开了一种燃料电池发电系统的余热利用装置，属于燃料电池技术领域，该装置包括换热器、辅助换热器、燃料电池系统、辅助散热器、散热器、板式换热器和供暖风扇；换热器和辅助换热器的热源进口均与燃料电池系统的热源出口连接；辅助换热器的热源出口与辅助散热器的热源进口连接；换热器的热源出口与散热器的热源进口连接；散热器和辅助散热器的冷源出口均与燃料电池系统的冷源进口连接；辅助换热器的冷源出口与换热器的冷源进口连接；换热器的冷源出口分别与板式换热器和供暖风扇的冷源进口连接；板式换热器和供暖风扇的冷源出口均与辅助换热器的冷源进口连接。本实用新型专利技术在不影响燃料电池运行稳定性的情况下，实现了余热利用。余热利用。余热利用。
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池发电系统的余热利用装置
[0001]本技术属于燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池发电系统的余热利用装置。
技术介绍
[0002]燃料电池发电系统是通过氢气与氧气产生电化学反应生成水来产生电能的发电装置，由在产生电能的同时，还会产生大量的热。由于燃料电池整体反应温度低(质子交换膜燃料电池反应温度＜100℃)，因此产生热品味较低，无法高效利用，常用于供暖或者供热等需求。因此产热可利用为其极小部分，大部分热量需通过散热器散发。且燃料电池需要固定的冷却液温度保证反应高效进行，余热利用不稳定可能导致燃料电池反应温度波动，降低燃料电池反应效率。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种燃料电池发电系统的余热利用装置在不影响燃料电池运行稳定性的情况下，实现了余热利用。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：
[0005]一种燃料电池发电系统的余热利用装置，包括换热器、辅助换热器、燃料电池系统、辅助散热器、散热器、板式换热器和供暖风扇；
[0006]所述换热器的热源进口和辅助换热器的热源进口均与燃料电池系统的热源出口连接；所述辅助换热器的热源出口与辅助散热器的热源进口连接；所述换热器的热源出口与散热器的热源进口连接；所述散热器的冷源出口和辅助散热器的冷源出口均与燃料电池系统的冷源进口连接；所述辅助换热器的冷源出口与换热器的冷源进口连接；所述换热器的冷源出口分别与板式换热器的冷源进口和供暖风扇的冷源进口连接；所述板式换热器的冷源出口和供暖风扇的冷源出口均与辅助换热器的冷源进口连接。
[0007]本技术的有益效果为：本技术利用管式换热器阻力小，与供暖介质隔离等特点，在实现热利用时仅循环水泵产生较小能耗，无其余寄生功率增加；在将对进电堆水温干扰降至最低的情况下，加上电堆控温三通阀，可抗温度波动，使得进电堆温度不随热量利用变化而变化，保证其持续稳定；增加了燃料电池供暖和供热功能，同时有效减小了散热器功耗，提高了能量利用率。由于增加余热利用装置，在利用燃料电池产热的同时，减少了因需要供给热水和供暖的用电需求，由于部分热量被利用，减少了散热器的散热用电量，系统整体发电效率和氢气能量利用率会有明显的提升。
[0008]进一步地，所述燃料电池系统的热源出口和冷源进口上分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。
[0009]上述进一步方案的有益效果为：在燃料电池系统的热源出口和冷源进口处设置温度传感器，能够对温度进行实时监测，保证温度控制的稳定性。
[0010]进一步地，所述换热器和辅助换热器均为管式换热器。
[0011]上述进一步方案的有益效果为：采用管式换热器进行换热，具有阻力小、换热效率高等优点。
[0012]进一步地，所述换热器的热源出口和散热器的热源进口之间设置有电堆控温三通阀；所述电堆控温三通阀的一侧通道与散热器的管程并联。
[0013]上述进一步方案的有益效果为：装置可根据余热利用进程调控电堆控温三通阀的开度，保证燃料电池系统可工作在正常工作温差范围内。
[0014]进一步地，所述散热器的一端与第五温度传感器连接；所述散热器的冷源出口和辅助散热器的冷源出口分别与第一膨胀水箱的冷源进口和第二膨胀水箱的冷源进口连接；所述第一膨胀水箱的冷源出口和第二膨胀水箱的冷源出口均与燃料电池系统的冷源进口连接。
[0015]上述进一步方案的有益效果为：在散热器与辅助散热器出口设置排气口，将产生气泡排放至膨胀水箱中。可有效防止汽蚀的发生。
[0016]进一步地，所述换热器的冷源出口与板式换热器的冷源进口和供暖风扇的冷源进口之间设置有供暖调节三通阀；所述换热器的冷源出口与供暖调节三通阀的第一阀口连接；所述供暖调节三通阀的第二阀口和第三阀口分别与板式换热器的冷源进口和供暖风扇的冷源进口连接。
[0017]上述进一步方案的有益效果为：可通过板式换热器将供水水源加热提供热水，也可通过暖通风扇将空气加热实现供暖，实现余热的有效利用。
[0018]进一步地，所述板式换热器的热源出口和供暖风扇上分别设置有第三温度传感器和第四温度传感器。
[0019]上述进一步方案的有益效果为：可通过温度传感器对热水和暖气的温度进行监测，并进行有效调节。
[0020]进一步地，所述板式换热器的冷源出口和供暖风扇的冷源出口与辅助换热器的冷源进口之间设置有循环水泵。
[0021]上述进一步方案的有益效果为：利用循环水泵控制供余热利用量，通过监控供热水和供暖的温度，调节供暖调节三通阀，控制热水与暖气供给热量分配，实现供热可调。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构图。
[0023]其中：1、换热器；2、辅助换热器；3、燃料电池系统；4、辅助散热器；5、散热器；6、板式换热器；7、供暖风扇；8、第一温度传感器；9、第二温度传感器；10、电堆控温三通阀；11、第一膨胀水箱；12、第二膨胀水箱；13、供暖调节三通阀；14、第三温度传感器；15、第四温度传感器；16、循环水泵；17、第五温度传感器。
具体实施方式
[0024]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，在本技术的一个实施例中，一种燃料电池发电系统的余热利用装置，包括换热器1、辅助换热器2、燃料电池系统3、辅助散热器4、散热器5、板式换热器6和供暖风扇7；
[0027]所述换热器1的热源进口和辅助换热器2的热源进口均与燃料电池系统3的热源出口连接；所述辅助换热器2的热源出口与辅助散热器4的热源进口连接；所述换热器1的热源出口与散热器5的热源进口连接；所述散热器5的冷源出口和辅助散热器4的冷源出口均与燃料电池系统3的冷源进口连接；所述辅助换热器2的冷源出口与换热器1的冷源进口连接；所述换热器1的冷源出口分别与板式换热器6的冷源进口和供暖风扇7的冷源进口连接；所述板式换热器6的冷源出口和供暖风扇7的冷源出口均与辅助换热器2的冷源进口连接。
[0028]所述燃料电池系统3的热源出口和冷源进口上分别设置有第一温度传感器8和第二温度传感器9。
[0029]所述换热器1和辅助换热器2均为管式换热器。
[0030]所述换热器1的热源出口和散热器5的热源进口之间设置有电堆控温三通阀10；所述电堆控温三通阀10的一侧通道与散热器5的管程并联。
[0031]所述散热器5的一端与第五温度传感器17连接；所述散热器5的冷源出口和辅助散热器4的冷源出口分别与第一膨胀水箱11的冷源进口和第二膨胀水箱12的冷源进口连接；所述第一膨胀水箱11的冷源出口和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池发电系统的余热利用装置，其特征在于，包括换热器(1)、辅助换热器(2)、燃料电池系统(3)、辅助散热器(4)、散热器(5)、板式换热器(6)和供暖风扇(7)；所述换热器(1)的热源进口和辅助换热器(2)的热源进口均与燃料电池系统(3)的热源出口连接；所述辅助换热器(2)的热源出口与辅助散热器(4)的热源进口连接；所述换热器(1)的热源出口与散热器(5)的热源进口连接；所述散热器(5)的冷源出口和辅助散热器(4)的冷源出口均与燃料电池系统(3)的冷源进口连接；所述辅助换热器(2)的冷源出口与换热器(1)的冷源进口连接；所述换热器(1)的冷源出口分别与板式换热器(6)的冷源进口和供暖风扇(7)的冷源进口连接；所述板式换热器(6)的冷源出口和供暖风扇(7)的冷源出口均与辅助换热器(2)的冷源进口连接。2.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统的余热利用装置，其特征在于，所述燃料电池系统(3)的热源出口和冷源进口上分别设置有第一温度传感器(8)和第二温度传感器(9)。3.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统的余热利用装置，其特征在于，所述换热器(1)和辅助换热器(2)均为管式换热器。4.根据权利要求3所述的燃料电池发电系统的余热利用装置，其特征在于，所述换热器(1)的热源出口和散热器(5)的热源进口之间设置有电堆控温三通阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷枢，李锦鑫，刘畅，杨春华，徐丰云，张伟明，陶诗涌，
申请(专利权)人：四川荣创新能动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：
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