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一種燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放裝置的制作方法

文檔序號:6983854閱讀:268來源:國知局
專利名稱:一種燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及燃料電池的氫氣側(cè)排水技術(shù)。
背景技術(shù)
燃料電池發(fā)電運行過程中,反應(yīng)產(chǎn)生液態(tài)水,現(xiàn)有技術(shù)中,燃料電池模塊內(nèi)部的液態(tài)水,通常是通過脈沖排氣或氫氣循環(huán)將燃料電池堆內(nèi)部的液態(tài)水排出,并在系統(tǒng)低點匯集,然后通過排水管路系統(tǒng)將液態(tài)水排出燃料電池模塊?,F(xiàn)有技術(shù)的不足是由于氫氣分子量較低,燃料電池模塊內(nèi)部的液態(tài)水不易被排放,通常聚集在單池流道或公用管道等處,影響氫氣側(cè)的氣態(tài)分配,對燃料電池的整體性能和一致性影響很大;而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并在排水管路中存在將氫氣和液態(tài)水一同排出燃料電池模塊的可能,存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放裝置。本實用新型的技術(shù)方案是一種燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放裝置,包括燃料電池堆和燃料電池堆氫氣側(cè)氫氣排出通道,燃料電池堆氫氣側(cè)氫氣排出通道上連接有氫氣排放閥,其特征在于所述燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放裝置還包括氫氣側(cè)分水器、保溫盒和PTC熱敏電阻,所述氫氣側(cè)分水器串接在燃料電池堆的氫氣排出管路的最低點,氫氣側(cè)分水器置于保溫盒內(nèi),氫氣側(cè)分水器的進(jìn)氣接口與燃料電池堆的氫氣出口連接,氫氣側(cè)分水器的排氣接口與和氫氣排放閥連接,所述PTC熱敏電阻置于保溫盒內(nèi)氫氣側(cè)分水器集水部分的外部,PTC熱敏電阻與燃料電池的負(fù)載線連接。本實用新型的基本原理是利用PTC熱敏電阻發(fā)熱溫度恒定的特性來加熱氫氣側(cè)排出的液態(tài)水。PTC熱敏電阻通電后發(fā)熱達(dá)到設(shè)定溫度時,電阻將急劇增加,發(fā)熱功率將急劇下降,幾乎停止發(fā)熱;當(dāng)其溫度低于設(shè)定溫度時,電阻又將急劇下降,開始繼續(xù)發(fā)熱來維持該溫度。所以PTC熱敏電阻的發(fā)熱溫度是一定的。不需要再外加溫度控制系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是可以將燃料電池電堆模塊排出的液態(tài)水進(jìn)行集中和汽化,解決了氫氣側(cè)排水的困難,具有實現(xiàn)簡單、安全可靠、成本低和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。

本實用新型共有附圖二幅,其中圖1是燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放系統(tǒng)原理框圖,圖2是氫氣側(cè)分水器和保溫盒組件的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中,101 102、燃料電池堆,201、氫氣側(cè)分水器和保溫盒組件,202、PTC熱敏電阻,300、氫氣排氣閥,400、控制單元,2010、氫氣側(cè)分水器,2011、擋板,2012、分水盒, 2013、保溫盒,2014、氫氣進(jìn)氣接口,2015、氫氣排氣接口。
具體實施方式
[0011]以30kw燃料電池模塊為例,結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。燃料電池系統(tǒng)由氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)組成,電池堆是兩個150 節(jié)單電池組成的電堆,在燃料電池氫氣供給系統(tǒng)的氫氣排出通道的最低點串接有氫氣側(cè)分水器2010、保溫盒2013和PTC熱敏電阻202,氫氣側(cè)分水器2010置于保溫盒2013內(nèi),氫氣側(cè)分水器2010的氫氣進(jìn)氣接口 2014和氫氣排氣接口 2015分別與燃料電池的氫氣出口和燃料電池的氫氣排放閥300連通,PTC熱敏電阻202置于保溫盒2013內(nèi)氫氣側(cè)分水器集水部分的外部,PTC熱敏電阻202與燃料電池的負(fù)載線相連接。PTC熱敏電阻202的工作電壓:12-380V,絕緣電壓彡3700V,加熱溫度:100_25(TC,額定功率:200W,功率密度(加熱功率/水接觸的面積)大約為6W/cm2 (水溫25°C時),外形尺寸根據(jù)實際制做。
權(quán)利要求1. 一種燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放裝置,包括燃料電池堆(101、10幻和燃料電池堆氫氣側(cè)氫氣排出通道,燃料電池堆氫氣側(cè)氫氣排出通道上連接有氫氣排放閥(300), 其特征在于所述燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水排放裝置還包括氫氣側(cè)分水器O010)、保溫盒 (2013)和PTC熱敏電阻002),所述氫氣側(cè)分水器Q010)串接在燃料電池堆(101、102)的氫氣排出通道的最低點,氫氣側(cè)分水器O010)置于保溫盒Q013)內(nèi),氫氣側(cè)分水器O010) 的進(jìn)氣接口 O014)與燃料電池堆的氫氣出口連接,氫氣側(cè)分水器的排氣接口 001 與和氫氣排放閥(300)連接,所述PTC熱敏電阻(20 置于保溫盒內(nèi)氫氣側(cè)分水器集水部分的外部,PTC熱敏電阻Q02)與燃料電池的負(fù)載線連接。
專利摘要一種燃料電池模塊氫氣側(cè)液態(tài)水的排放裝置,包括燃料電池堆,其特征在于還包括氫氣側(cè)分水器、保溫盒和PTC熱敏電阻,所述氫氣側(cè)分水器串接在燃料電池堆的氫氣排出管路的最低點,氫氣側(cè)分水器置于保溫盒內(nèi),氫氣側(cè)分水器的進(jìn)氣接口與燃料電池堆的氫氣出口連接,氫氣側(cè)分水器的排氣接口與和氫氣排放閥連接,所述PTC熱敏電阻置于保溫盒內(nèi)氫氣側(cè)分水器集水部分的外部,PTC熱敏電阻與燃料電池的負(fù)載線連接。本實用新型的有益效果是可以將燃料電池電堆模塊排出的液態(tài)水進(jìn)行集中和汽化,解決了氫氣側(cè)排水的困難,具有實現(xiàn)簡單、安全可靠、成本低和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。
文檔編號H01M8/04GK202004098SQ20102066178
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者丁鵬, 侯中軍, 劉超, 楊景官, 王克勇 申請人:新源動力股份有限公司
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