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燃料電池水回收裝置的制作方法

文檔序號(hào):12021203閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.燃料電池水回收裝置,其特征在于,包括質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng),所述質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)內(nèi)陽(yáng)極通入的氫氣和陰極通入的空氣反應(yīng)生成直流電,所述質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)參與反應(yīng)后的空氣乏氣排到水蒸氣冷凝器中,所述空氣乏氣冷凝為汽水混合物,所述汽水混合物通過(guò)汽水分離器分離為液態(tài)水和濕空氣,所述液態(tài)水從汽水分離器的底部流出,并排入水處理系統(tǒng)中的集水盤中,所述集水盤的上方設(shè)有一紫外發(fā)生裝置,所述紫外發(fā)生裝置與集水盤相互平行,所述紫外發(fā)生裝置的尺寸與集水盤的尺寸相適配,排入集水盤中的液態(tài)水通過(guò)紫外發(fā)生裝置殺菌處理,所述濕空氣從汽水分離器的頂部流出,并排入空氣中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)包括氫氣供應(yīng)回路、空氣供應(yīng)回路和質(zhì)子交換膜燃料電池電堆,所述氫氣供應(yīng)回路和空氣供應(yīng)回路均連接質(zhì)子交換膜燃料電池電堆,所述氫氣供應(yīng)回路供應(yīng)氫氣,所述空氣供應(yīng)回路供應(yīng)空氣,氫氣和空氣中的氧氣在質(zhì)子交換膜燃料電池電堆中發(fā)生反應(yīng)生成直流電,反應(yīng)后剩余的微量氫氣經(jīng)第一電磁閥排出到空氣中,反應(yīng)后的空氣乏氣排到水蒸氣冷凝器中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述氫氣供應(yīng)回路包括高壓儲(chǔ)氫容器、減壓閥、單向閥、手動(dòng)截止閥和防爆電磁閥,所述高壓儲(chǔ)氫容器、減壓閥、單向閥、手動(dòng)截止閥和防爆電磁閥依次連接,氫氣從高壓儲(chǔ)氫容器出來(lái),依次經(jīng)過(guò)減壓閥、單向閥、手動(dòng)截止閥和防爆電磁閥進(jìn)入質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的陽(yáng)極。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述空氣供應(yīng)回路包括空氣過(guò)濾器和空氣增壓裝置,所述空氣過(guò)濾器和空氣增壓裝置依次連接,空氣經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器處理后進(jìn)入空氣增壓裝置,所述空氣增壓裝置將空氣升壓,并送入質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的陰極。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述汽水分離器為旋風(fēng)式分離器,所述汽水混合物從旋風(fēng)式分離器的頂部圓周的切向流入,所述汽水混合物在旋風(fēng)分離器氣流的作用下高速旋轉(zhuǎn),密度大的液態(tài)水在離心力作用下被甩向筒壁,并在重力作用下沿筒壁下落流至旋風(fēng)分離器的底部流出,密度小的濕空氣在旋風(fēng)分離器的內(nèi)部收縮并向中心流動(dòng),向上形成二次渦流,從旋風(fēng)分離器的頂部排出。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述水處理系統(tǒng)還包括水過(guò)濾器和取水閥,所述集水盤的底部連通水管,所述水管上設(shè)有水過(guò)濾器和取水閥,所述汽水混合物通過(guò)汽水分離器分離得到的水流入集水盤中,經(jīng)紫外線發(fā)生裝置殺菌處理,再通過(guò)水管流至水過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾處理,即得到純凈水,所述取水閥控制純凈水的流出。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述燃料電池水回收裝置還包括散熱系統(tǒng),所述散熱系統(tǒng)、水蒸氣冷凝器和質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)依次連通構(gòu)成冷卻水回路,所述散熱系統(tǒng)為水蒸氣冷凝器和質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)提供冷卻水,所述冷卻水在水蒸氣冷凝器和質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)中吸熱,吸熱后的冷卻水再流回散熱系統(tǒng),并在散熱系統(tǒng)中得到冷卻后循環(huán)供應(yīng)給水蒸氣冷凝器和質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述散熱系統(tǒng)包括散熱器、散熱風(fēng)機(jī)和水泵,所述水泵連通水蒸氣冷凝器,并泵入水蒸氣冷凝器中吸熱,再進(jìn)入質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)中吸熱,吸熱后的冷卻水流回散熱器,并通過(guò)散熱風(fēng)機(jī)加速散熱器外部空氣的對(duì)流實(shí)現(xiàn)冷卻。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料電池水回收裝置,其特征在于,所述散熱系統(tǒng)還包括膨脹水箱,所述膨脹水箱連通散熱器,所述膨脹水箱為散熱器提供冷卻水并提供冷卻水的水溫變化時(shí)所需的體積膨脹空間。

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