一种燃料电池涡轮能量回收的空气系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池涡轮能量回收的空气系统及其控制方法，旨在解决涡轮能量回收过程中，液态水对涡轮端的叶轮损伤和能量回收效率低的问题。空气系统包括涡轮空压机、集成式分水蒸发器、中冷器、加湿器和电堆，通过设置集成式分水蒸发器，利用其蒸发室对增压端的高温高压气体进行降温吸热，并对进入分水室的尾排气体和液态水进行加热、蒸发，同时设置和集成式分水蒸发器并联的尾气直排通道，在尾气直排通道上设置尾排旁通阀，实现根据系统实际运行状态，确定尾排气体的释放方式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，尤其涉及一种燃料电池涡轮能量回收的空气系统及其控制方法。

技术介绍

1、随着燃料电池系统功率的不断增大，对于燃料电池的综合效率考量要求逐渐提高，燃料电池技术方案逐渐采用涡轮能量回收的方案，以对尾排能量的回收利用提高燃料电池系统综合效率。但目前涡轮能量回收大部分在涡轮入口前端配置汽水分离器，以减少进入涡轮气流的液态水，防止液态水冲击叶轮。

2、现有方案尾排能量回收结构设计和功能单一，对燃料电池综合能量的利用率低，分水器的结构尺寸大，不利于燃料电池系统的集成,并且现有方案中无法对空气系统的热量进行有效控制。

技术实现思路

1、(一)专利技术目的

2、本专利技术的目的是提供一种燃料电池涡轮能量回收的空气系统及其控制方法，通过设置集成式分水蒸发器，以及和其并联的尾气直排通道，根据电堆的实际功率选择适当地尾气排放方式，减少尾气中的液态水，提高能量回收率。

3、(二)技术方案

4、为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种燃料电池涡轮能量回收的空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池涡轮能量回收的空气系统，其特征在于，包括涡轮空压机、集成式分水蒸发器、中冷器、加湿器和电堆；

2.根据权利要求1所述的燃料电池涡轮能量回收的空气系统，其特征在于，所述集成式分水蒸发器内设有液位传感器和排水阀，所述液位传感器用于采集所述集成式分水蒸发器内的液位，所述排水阀用于对所述集成式分水蒸发器内的冷凝液体进行排放。

3.根据权利要求2所述的燃料电池涡轮能量回收的空气系统，其特征在于，所述空气系统还包括设置在所述涡轮端和所述集成式分水蒸发器之间的背压阀，所述背压阀和所述尾排旁通阀串联设置。

4.根据权利要求3所述的燃料电池涡轮能量回收的...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池涡轮能量回收的空气系统，其特征在于，包括涡轮空压机、集成式分水蒸发器、中冷器、加湿器和电堆；

2.根据权利要求1所述的燃料电池涡轮能量回收的空气系统，其特征在于，所述集成式分水蒸发器内设有液位传感器和排水阀，所述液位传感器用于采集所述集成式分水蒸发器内的液位，所述排水阀用于对所述集成式分水蒸发器内的冷凝液体进行排放。

3.根据权利要求2所述的燃料电池涡轮能量回收的空气系统，其特征在于，所述空气系统还包括设置在所述涡轮端和所述集成式分水蒸发器之间的背压阀，所述背压阀和所述尾排旁通阀串联设置。

4.根据权利要求3所述的燃料电池涡轮能量回收的空气系统，其特征在于，所述空气系统还包括设置在所述增压端上游侧的空气过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，王福，陈赐辉，韩林，林志坤，董葳，邹岩国，冯雷，
申请(专利权)人：广东广晟氢能有限公司，
类型：发明
国别省市：