氢能专利库

本发明公开了一种燃料电池系统，包括电堆模块、燃料电池系统控制器、供氢系统、空气供应系统和冷却系统，电堆模块的氢气出口连接一个汽水分离器，电堆模块的氢气出口将未反应氢气和水气混合气体输送到汽水分离器；空气供应系统的输出端连接到电堆模块的空气入口为电堆模块提供空气，其特征在于：利用供氢系统输出的冷氢气经过汽水分离器再输入到电堆模块的氢气入口，供氢系统输出的冷氢气对汽水分离器里面的混合气体进行冷却分离出氢气和液态的水，无需引入外部低温冷却介质，有效的实现氢气和液态的分离，结构简单，工作可靠，提高整体系统的效率和可靠性。

本发明公开了一种汽水分离器及其燃料电池系统，其特征在于：包括壳体，壳体里面设置汽液分离空腔，壳体的顶部设置有进气口、出气口，进气口和出气口与汽液分离空腔连通，汽液分离空腔内设有若干流道挡板，在进气口与出气口之间的气体流道内的若干流道挡板形成特斯拉阀流道，通过特斯拉阀流道的原理，使汽水分离器实现具有单向阀的功能，结构布置合理、紧凑，减少零部件的布置，节省空间，提高生产效率，节约成本，还能保证引射器氢气循环系统的可靠性。

本发明公开了一种燃料电池系统及控制方法，燃料电池系统包括电堆模块、供氢系统，空气供应系统和冷却系统，冷却系统里面包括水泵，水泵驱动冷却液不断流动以带走热量，其特征在于：水泵是一种集成膨胀机的水泵，包括膨胀机、水泵泵体、水泵电机和水泵控制器，水泵控制器控制水泵电机工作，膨胀机耦合到水泵电机的转轴的一端，水泵电机的转轴的另一端耦合水泵泵体，利用电堆模块排出反应完的尾排气输入到膨胀机，通过膨胀机做功带动水泵泵体运转，为冷却系统的冷却液流动提供动力，该结构布置合理、简单，有效解决燃料电池系统尾排气能量回收问题，利用率高，有效提高燃料电池系统效率。

本发明公开了具有冷却功能的空压机系统、燃料电池系统及控制方法，包括驱动电机、一级空气压缩系统、二级空气压缩系统和中冷器，在二级空气压缩系统的第三空气出口处安装温度传感器，温度传感器检测二级空气压缩系统的第三空气出口排出的空气温度，并送到燃料电池系统控制器，燃料电池系统控制器根据温度信号控制冷却循环系统的输入到中冷器的冷却液流量来动态调节散热能力，从而间接调节二级空气压缩系统的第三空气出口的排出空气的温度，形成闭环控制，可以有效控制二级空气压缩系统的第三空气出口排出的空气温度，适应燃料电池电堆模块的要求，提高系统的运行效率和可靠性。

本发明公开了一种燃料电池供氢回氢系统及燃料电池，包括电堆氢气出口管、电堆氢气入口管、水汽分离器、吹扫阀、供氢模块和回氢泵，含有氢气的混合气体通过电堆氢气出口管汇入到水汽分离器进行一次水汽分离，水汽分离器分离出来的氢气通过歧管连接到回氢泵的进氢口，主管设置有一段爬坡段，主管出口连接到回氢泵的进氢口，支管从爬坡段的底部分支出来，支管的出口端连接吹扫阀，水汽分离器分离出来的氢气经过爬坡段时形成二次水汽分离，分离出来的水滴沿着爬坡段汇流到支管从吹扫阀排出。它结构紧凑，体积小，有效实现水汽分离，降低系统电堆水淹的风险，废水废气分别排出，提升系统用氢经济性和可靠性。

本发明公开了一种多套并联燃料电池系统及其车辆，包括系统总控制器、供氢系统、空气供应系统、冷却系统和多套燃料电池核心单元，其中：每一套燃料电池核心单元包括一燃料电池电堆模组、燃料电池控制器和DC‑DC变换器，系统总控制器与每套燃料电池核心单元的燃料电池控制器连接，系统总控制器向燃料电池控制器发送控制指令；多套燃料电池核心单元的DC‑DC变换器的输出端并联后形成一个总的输出端为负载供电。该结构通过并联多套小功率燃料电池系统组成大功率系统，并优化布置，将各个子系统进行合理分类整合、模块化布置，方便燃料电池系统的安装以及今后使用的维护保养，布置紧凑，节约材料成本和人力成本。

本发明公开了一种电堆安装脚及其燃料电池电堆安装结构，包括位于底部的安装底板、从安装底板往上竖立起来的立式支撑板和位于立式支撑板顶端的安装顶板，立式支撑板的顶端和底端往同一侧弯折伸出安装底板和安装顶板，在安装底板、立式支撑板和安装顶板的两侧分别设置一加强筋板，在立式支撑板上设置若干个竖向间隔的连接通孔，安装顶板上设置至少一个顶部安装孔，安装底板上设置至少一个底部安装孔，结构简单，电堆安装脚结构强度大，实现模块集成化安装，结构设计合理，具有更多功能。

本发明公开了一种具有管路分配功能的水泵及燃料电池系统和控制方法，燃料电池系统包括水泵，水泵包括水泵本体、分配阀体和控制模块，水泵本体包括泵头，泵头设有第一接头和第二接头，第一接头设有排水口，第二接头设有入水口；分配阀体安装在第一接头的端面上，分配阀体设有进水口、第一出水口、第二出水口和管路切换组件，进水口与排水口对接，进水口、第一出水口和第二出水口相互连通，管路切换组件控制进水口与第一出水口导通或进水口与第二出水口导通，实现水泵管路的分配控制；控制模块安装在水泵本体上；该水泵集增压和管路流量分配调节功能于一体，可减少组装的零部件数、节省空间、降低成本、提高系统整体的效率和可靠性。

本发明公开了一种燃料电池系统及其控制方法，包括电堆模块和燃料电池系统控制器，氢气路系统包括截止阀、第一比例阀、引射器、湿度传感器和第二比例阀，外部高压氢气经过截止阀、第一比例阀和引射器进入电堆模块的氢气入口，湿度传感器检测进入电堆模块氢气入口的氢气湿度并将信号送到燃料电池系统控制器；电堆模块氢气出口通过第一支路连接到引射器的回氢引射口，第一支路安装第二比例阀，第一比例阀、第二比例阀受燃料电池系统控制器控制，燃料电池系统控制器根据湿度传感器发送过来的信号来控制第一比例阀和第二比例阀，达到控制进入电堆模块氢气入口的氢气湿度结构和控制简单，提高整个系统的效率和可靠性，节约能源，降低成本。

本发明公开了一种中冷加湿装置及其应用的燃料电池系统，包括进气管道、热交换装置、增湿模块和套筒外壳，热交换装置套装在进气管道外，增湿模块套装在热交换装置外，套筒外壳套装在增湿模块外，套筒外壳的一端设有第一空气流出口，干燥热空气从进气管道的一端进入并径向流出，并经过热交换装置的降温处理和增湿模块的增湿处理后，形成低温的湿空气从第一空气流出口，该结构将中冷和加湿的功能合为一体，结构简单、紧奏，占用燃料电池系统整体布局空间少，增加热交换装置和增湿模块的相互接触面积，增大气流流通能力，提高燃料电池系统的整体效率，减少零部件，降低成本。

本发明公开了一种去离子器及其应用的燃料电池，所述去离子器包括：一筒状罐体,筒状罐体内设有内腔，内腔内安装滤芯；一入口管，带有输入流道，输入流道与内腔连通；一出口管，带有输出流道，输出流道与内腔连通；其特征在于：入口管与出口管分别位于筒状罐体的两侧，入口管和/或出口管里面设置有过滤网；过滤网可过滤掉冷却液中的杂质，避免杂质堵塞滤芯，保证了去离子效果，结构简单，体积小。

本发明公开了一种不间断发电的氢燃料电池发电系统，包括1号燃料电池发电模块、2号燃料电池发电模块和换电模块，换电模块与1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块连接，用于控制1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块的输出发电，正常工作状态时，由换电模块控制1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块的输出功率配比同时对负载供电，保证系统的输出功率等于用户负载所需，进入换电状态，可将更换出的1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块补充能源，以此往复可实现不间断发电，充分保护了在断电情况下需电设备的安全，保证用户的工作高效顺利完成，减小由于停电事故造成的损失，提高供电可靠性。

本发明公开了一种冷却加热两用中冷器及其应用的燃料电池系统，包括壳体和盖板，壳体上设有空腔，空腔的腔口处安装盖板，空腔里安装有加热装置和热交换装置，冷却液通过冷却液入口进入壳体内部与加热装置和热交换装置进行热量交换后从冷却液出口流出；空气从空气入口进入至壳体内部与热交换装置进行热量交换后从空气出口排出，壳体上还设有若干温度传感器，若干温度传感器用来检测空气和/或冷却液的温度，精确的调节空气供应系统中的空气的温度，在低温状态下，可给空气路中的冷空气进行快速精准的加热，在高温状态下，可给空气路中的高温空气进行快速精准的降温，运行额外功耗小，提升性能，节约能源。

本发明公开了一种加热中冷加湿一体装置及燃料电池系统和控制方法，包括壳体，设置第一冷却液入口、第一冷却液出口、第一空气流入口和第一空气流出口；增湿模块，安装在壳体里，对流经的空气进行加湿；加热模块，安装在壳体里，对流经的冷却液进行加热；热交换模块，热交换模块在流经的空气和冷却液之间进行热交换，空气经过第一空气流入口进入，经过热交换模块进行热量交换后再进入增湿模块加湿，然后从第一空气流出口排出形成第一空气流道，冷却液经过第一冷却液入口进入，经过加热模块再进入热交换模块进行热量交换后从第一冷却液出口排出，该结构集加热、冷却、加湿三大功能于一体的装置，减少零部件、减小燃料电池系统的体积、降低成本。

本发明公开了一种氢气循环泵组件及其应用的燃料电池，氢气循环泵组件包括氢气循环泵，氢气循环泵包括电机、风轮和泵壳，泵壳里面设置泵腔，风轮安装在泵腔里面，电机驱动风轮转动，泵壳上设有入气口和出气口，泵腔与入气口和出气口连通，入气口连接一个加热装置，出气口连接一个过滤装置，回收气体首先经过加热装置的处理然后进入氢气循环泵，并从氢气循环泵的出气口到达过滤装置，经过过滤装置处理后排出，解决低温状态下氢气循环系统中水结冰的技术问题，同时降低整个系统的额外功耗，提高整个系统的效率，节约能源，降低成本。在出气口连接一个过滤装置，避免冰颗粒未完全融化就输出到燃料电池的电堆，安全性可靠性更好。

本发明公开了一种燃料电池系统，包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，所述的氢气路系统包括截止阀、比例阀和引射器，高压氢气经过截止阀、比例阀、引射器后连接到电堆模块的氢气输入口，电堆模块的氢气排出口与引射器的回氢口连接，其特征在于：在所述电堆模块的氢气排出口与引射器的回氢引射口之间设有至少一级水汽分离模块，电堆模块的回氢输出口排出的混合气体经过至少一级水汽分离模块处理分离出水后进入到引射器的回氢引射口，水汽分离模块设置水汽排出口用于排出水，通过至少一级水汽分离模块分离混合气体的水份后，降低被引射混合气体的质量，解决了低功率回氢要求，集成度高，安装简便。

本发明公开了一种电堆气液分配装置及其应用的燃料电池，所述电堆气液分配装置，包括集块主体，集块主体上设有供氢气流通的氢气主流道、供空气流通的空气主流道、以及供冷却液流通的冷却液主流道，氢气主流道、空气主流道和冷却液主流道竖直朝向且相互隔开，氢气主流道内安装有螺旋铰龙叶片；潮湿氢气混合气体进入氢气主流道后将沿着螺旋铰龙叶片进行螺旋形向上流动，形成外旋气流；外旋气流在旋转的过程中会产生离心力，外旋气流中的氢气旋转上升到达氢气主流道顶部的弯头处，外旋气流中密度较大的液滴甩向氢气主流道的壁面，液滴与壁面接触后失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，进入底部，达到水汽分离的作用。

本发明公开了一种加热中冷一体器及其应用的燃料电池系统和控制方法，包括壳体和盖板，壳体上设有空腔，空腔的腔口处安装盖板，空腔里安装有加热装置和热交换装置，壳体上设有冷却液入口和冷却液出口，冷却液通过冷却液入口进入壳体内部与加热装置和热交换装置进行热量交换后从冷却液出口流出；壳体上还设有空气入口和空气出口，空气从空气入口进入至壳体内部与热交换装置进行热量交换后从空气出口排出，结构简单、占用燃料电池系统整体布局空间少，在低温状态下，可给空气路中的冷空气进行快速加热，在高温状态下，可给空气路中的高温空气进行快速降温，运行额外功耗小，提升性能，节约能源。

本发明公开了一种燃料电池进氢调节装置及其应用的燃料电池系统，燃料电池进氢调节装置包括比例阀、第一引射器、第二引射器、第一电磁三通阀和第二电磁三通阀，第一电磁三通阀设有第一输入端、第一输出端和第二输出端，第二电磁三通阀设有第二输入端、第三输出端和第四输出端，进氢口接头与第一输入端通过比例阀连接，第一输出端、第二输出端与第一引射器、第二引射器的高压流体入口连接，第二输入端与回氢口接头连接，第三输出端、第四输出端与第一引射器、第二引射器的引流入口连接，第一引射器、第二引射器的高压喷射口汇合后与出氢口接头相连；燃料电池进氢调节装置满足低功率、高功率的不同引射要求，进氢调节和氢气循环功能简单可靠。

本发明公开了一种轴流式气体增压风机及其应用的燃料电池，轴流式气体增压风机包括电机、风机壳体和风轮，其特征在于：所述风机壳体包括前盖、后盖和套筒，所述前盖和后盖分别安装在套筒的两端部，所述套筒内设有第一空腔，所述电机安装在第一空腔内，所述前盖中间开设有进风口，所述后盖中间开设有出风口，所述前盖内还设有第二空腔，所述风轮放置在第二空腔里，所述进风口、第一空腔、第二空腔和出风口是连通的，所述电机包括转轴，转轴的端部与风轮连接，在电机与套筒之间形成流道，所述套筒的内壁面周向间隔凸出布置有若干导流叶片，安装结构简单、集成度高、体积小、性能优良和增压效果好。