一种利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其特征在于，所述船用燃料电池系统包括电堆、冷却路子系统、空气路子系统和氢气路子系统；所述冷却路子系统利用船舶供水系统中的热水库和冷水库，为电堆提供冷却液，热水库中的热水经热水库第一出口流出后，与从冷水库的冷水库第一出口流出的冷水汇合，并经过节温器调节温度后，作为冷却液进入电堆，冷却液从电堆流出，经过第一水泵，由去离子过滤器过滤后，通过热水库第一入口进入热水库中；通过将冷却路子系统与船舶供水系统相结合，利用冷水库的体积大，自然冷却换热效率高的优势，完成对高温冷却液的降温，替代传统的冷却风扇，降低成本和能耗的同时，提高燃料电池系统工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，具体涉及一种利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统。

技术介绍

1、燃料电池可以将各种燃料的化学能直接转化为电能，无需燃烧，具有高效、功率密度高、零排放、运行静音、高可靠性、低维护等优点，被认为是最有发展前景的发电技术。燃料电池除了作为电动汽车发动机能源，也被广泛应用于船舶。

2、对于现有燃料电池系统，需要复杂的氢气路子系统、空气路子系统和冷却路子系统共同维持燃料电池系统的水热管理，各子系统结构复杂，并伴随着较大的附属能耗，极大的降低了燃料电池系统效率。同时由于燃料电池系统运行温度低，通常在40-90℃，因此通常认为燃料电池系统余热的利用价值较低，现有燃料电池系统技术对燃料电池系统的余热回收利用不足。

3、此外，对于现有燃料电池系统，冷却路子系统一般设置冷却风扇为冷却水降温、空气路子系统一般设置中冷器为压缩的高温空气降温、空气路子系统还会设置膜增湿器为空气增湿，然而冷却风扇、中冷器和膜增湿器这些零部件制造成本高，还伴随着附属能耗，增加了系统制造成本同时降低了燃料电池系统效率。并且海洋环境蒸汽中的氯化钠容易使膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其特征在于，所述船用燃料电池系统包括电堆(5)、冷却路子系统、空气路子系统和氢气路子系统；

2.如权利要求1所述的利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其特征在于，所述空气路子系统包括空气滤清器(8)、流量计(9)、能量回收空压机(10)、雾化增湿器(11)和第一分水器(12)，空气依次经过空气滤清器(8)、流量计(9)、能量回收空压机(10)和雾化增湿器(11)后进入电堆(5)，空气在电堆(5)内反应，产生的尾排气体流出电堆(5)后，先经过第一分水器(12)完成气液分离，经第一分水器(12)分离后的气体经管路回到能量回收空压...

【技术特征摘要】

1.一种利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其特征在于，所述船用燃料电池系统包括电堆(5)、冷却路子系统、空气路子系统和氢气路子系统；

2.如权利要求1所述的利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其特征在于，所述空气路子系统包括空气滤清器(8)、流量计(9)、能量回收空压机(10)、雾化增湿器(11)和第一分水器(12)，空气依次经过空气滤清器(8)、流量计(9)、能量回收空压机(10)和雾化增湿器(11)后进入电堆(5)，空气在电堆(5)内反应，产生的尾排气体流出电堆(5)后，先经过第一分水器(12)完成气液分离，经第一分水器(12)分离后的气体经管路回到能量回收空压机(10)中，为能量回收空压机(10)提供动力；经第一分水器(12)分离后的液体，先通过第二水泵(19)，再由去离子过滤器(14)过滤后，通过热水库第一入口进入热水库(15)中。

3.如权利要求2所述的利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其特征在于，所述雾化增湿器(11)由冷水库(18)提供水源，冷水库(18)中的冷水从冷水库第二出口流出，经第三水泵(21)后，进入雾化增湿器(11)的雾化喷头被充分雾化，并在高温入堆空气的作用下蒸发。

4.如权利要求2所述的利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其特征在于，所述能量回收空压机(10)包括膨胀机和空压机，所述膨胀机包括涡轮、涡轮壳、连轴；所述空压机包括叶轮和空压机壳体；所述涡轮设置在涡轮壳内，所述叶轮设置在空压机壳体内，所述涡轮与叶轮通过连轴同轴连接，经第一分水器(12)分离后的气体经管路进入膨胀机进气口，带动涡轮转动，并从膨胀机出气口排出；涡轮转动进而带动同轴连接的叶轮转动，对新进入的空气进行压缩。

5.如权利要求2-4任一项所述的利用船舶供水系统冷却的船用燃料电池系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖晨光，曾帆，唐廷江，王杰，郭康，
申请(专利权)人：武汉雄韬氢雄燃料电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：