【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种集成热泵能量回收系统的燃料电池及能量回收控制方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、燃料电池是一种通过氢气和氧气电化学反应产生电能的能量转换装置,具有能量转换效率高，结构简单、低噪音、无污染等优点。燃料电池通常工作在较高的操作压力下，即，进入电堆的空气需要被压缩到一定的压力，其中的氧气与电堆阳极的氢气进行电化学反应，产生电，并生成水和热量。反应完排出的空气仍有较高的压力，这部分压力和温度高于大气的气体携带有较高的能量。
2、目前燃料电池普遍将反应完的气体通过尾排直接排出，不对尾气做任何处理。也有部分采用带有涡轮膨胀机的空气压缩机，通过涡轮膨胀机回收排放出来的尾气中的能量，降低空气压缩机的功耗,进而提高燃料电池系统的效率。因燃料电池反应完排出的尾排气中含有大量的液态水及水蒸气，为避免对膨胀机的腐蚀，一般要求将进入膨胀机的液态水进行分离。从燃料电池排出口到膨胀机的入口之间一般设置有诸如加湿器、背压阀、分水器及管路等，会造成尾排气体的温度降低。而且气体温度越低，水蒸气的饱和浓度越低，液态水越多，对分水...
【技术保护点】
1.一种集成热泵能量回收系统的燃料电池，包括电堆模块、供氢回氢系统、空气供应系统和冷却系统，供氢回氢系统与电堆模块的氢气入口和氢气出口连接，空气供应系统与电堆模块与空气入口和空气出口连接，冷却系统与电堆模块的冷却液入口和冷却液出口连接，其中空气供应系统包括空气压缩机，外部空气经过空气压缩机压缩升温后送到电堆模块的空气入口，空气压缩机是带有膨胀机的空气压缩机，电堆模块的空气出口排出的尾排气进入膨胀机，利用膨胀机对尾排气进行能量回收，其特征在于：在冷却系统与空气供应系统之间设置有热泵系统，热泵系统在冷却系统中吸收废弃的热量后对电堆模块的排出的尾排气进行加热升温，提高进入膨...
【技术特征摘要】
1.一种集成热泵能量回收系统的燃料电池，包括电堆模块、供氢回氢系统、空气供应系统和冷却系统，供氢回氢系统与电堆模块的氢气入口和氢气出口连接，空气供应系统与电堆模块与空气入口和空气出口连接，冷却系统与电堆模块的冷却液入口和冷却液出口连接，其中空气供应系统包括空气压缩机，外部空气经过空气压缩机压缩升温后送到电堆模块的空气入口，空气压缩机是带有膨胀机的空气压缩机，电堆模块的空气出口排出的尾排气进入膨胀机，利用膨胀机对尾排气进行能量回收，其特征在于：在冷却系统与空气供应系统之间设置有热泵系统，热泵系统在冷却系统中吸收废弃的热量后对电堆模块的排出的尾排气进行加热升温，提高进入膨胀机的尾排气温度，从而提升膨胀机的能量回收效率。
2.根据权利要求1所述的一种集成热泵能量回收系统的燃料电池，其特征在于：带有膨胀机的空气压缩机包括电机、空气机机头和膨胀机，空气机机头和膨胀机分别安装在电机的转轴的两端。
3.根据权利要求1或2所述的一种集成热泵能量回收系统的燃料电池，其特征在于：热泵系统包括冷凝器、热泵压缩机、节流装置、蒸发器和热媒介质，在冷凝器、热泵压缩机、节流装置和蒸发器之间用管路连接形成循环路径，热媒介质在循环路径里流动。
4.根据权利要求3所述的一种集成热泵能量回收系统的燃料电池，其特征在于：空气供应系统还包括空气过滤器、流量计、中冷器、增湿器、背压阀和分水器，外部空气经过空气过滤器、流量计、空气压缩机、中冷器、增湿器送到电堆模块的空气入口，中冷器与冷却系统连接并从冷却系统获取冷却液；
5.根据权利要求4所述的一种集成热泵能量回收系统的燃料电池，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓佳，刘小青，邴黎明，
申请(专利权)人：中山氢林能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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