全文摘要
本实用属于燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池低温启动装置。本氢燃料电池低温启动装置包括：氢燃料电池、分离机构以及惰性气体存储机构；所述氢燃料电池出气口排出气体经分离机构分离出多余水份，并且分离后的剩余气体与惰性气体存储机构输出的惰性气体混合后一同进入氢燃料电池进气口。该装置通过设置分离机构，在空载时纯惰性气体循环流动，能将氢燃料电池内多余的水份排出，排除了内部结冰的风险，从而保证氢燃料电池的低温启动。
主设计要求
1.一种氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，包括：氢燃料电池、分离机构以及惰性气体存储机构；所述氢燃料电池出气口排出气体经分离机构分离出多余水份，并且分离后的剩余气体与惰性气体存储机构输出的惰性气体混合后一同进入氢燃料电池进气口。
设计方案
1.一种氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，包括：
氢燃料电池、分离机构以及惰性气体存储机构；
所述氢燃料电池出气口排出气体经分离机构分离出多余水份，并且分离后的剩余气体与惰性气体存储机构输出的惰性气体混合后一同进入氢燃料电池进气口。
2.如权利要求1所述的氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，
所述氢燃料电池出气口设有出气传感器组件，进气口设有进气传感器组件。
3.如权利要求2所述的氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，
所述氢燃料电池低温启动装置包括：控制模块；
所述出气传感器组件包括：连接于与氢燃料电池出气口的出气压力传感器、出气流量传感器；
所述出气压力传感器、出气流量传感器与控制模块电性连接；
所述出气压力传感器适于监测氢燃料电池出气口的压力值；
所述出气流量传感器适于监测氢燃料电池出气口排出气体量。
4.如权利要求2所述的氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，
所述进气传感器组件包括：连接于与氢燃料电池进气口的进气压力传感器、进气流量传感器；
所述进气压力传感器、进气流量传感器与控制模块电性连接；
所述进气压力传感器适于监测氢燃料电池进气口的压力值；
所述进气流量传感器适于监测氢燃料电池进气口进入气体量。
5.如权利要求1所述的氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，
所述惰性气体存储机构出气管上设置有电磁阀；
所述电磁阀由控制模块控制开启或关闭。
6.如权利要求3所述的氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，
所述分离机构的出气口设置有增压泵；
所述控制模块适于根据氢燃料电池入气口的压力值及气体量控制所述增压泵对剩余气体和惰性气体的混合气体增压后进入氢燃料电池。
7.如权利要求3所述的氢燃料电池低温启动装置，其特征在于，
所述氢燃料电池低温启动装置还包括：废气收集机构；
所述废气收集机构进气管上设置有泄气阀；
所述控制模块控制泄气阀调节多余惰性气体进入废气收集机构。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池低温启动装置。
背景技术
氢燃料电池是一种以氢气和氧气为原料进行电化学反应生成水、同时将化学能转化成电能的电化学发电装置。由于化学反应产生的水会渗透到单电池阳极腔内残留在氢燃料电池电堆内部，在冰点以下的低温环境中，燃料电池内部的液态水会发生冻结，堵塞燃料电池单电池氢腔，影响氢气的进入，燃料电池启动时产生的反应热不足以溶解冰，这就对燃料电池的启动造成影响。
基于上述问题需要设计一种氢燃料电池低温启动装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种氢燃料电池低温启动装置，以解决现有氢燃料电池内部液态水结冰影响燃料电池启动。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种氢燃料电池低温启动装置，包括：
氢燃料电池、分离机构以及惰性气体存储机构；
所述氢燃料电池出气口排出气体经分离机构分离出多余水份，并且分离后的剩余气体与惰性气体存储机构输出的惰性气体混合后一同进入氢燃料电池进气口。
进一步，所述氢燃料电池出气口设有出气传感器组件，进气口设有进气传感器组件。
进一步，所述氢燃料电池低温启动装置包括：控制模块；
所述出气传感器组件包括：连接于与氢燃料电池出气口的出气压力传感器、出气流量传感器；
所述出气压力传感器、出气流量传感器与控制模块电性连接；
所述出气压力传感器适于监测氢燃料电池出气口的压力值；
所述出气流量传感器适于监测氢燃料电池出气口排出气体量。
进一步，所述进气传感器组件包括：连接于与氢燃料电池进气口的进气压力传感器、进气流量传感器；
所述进气压力传感器、进气流量传感器与控制模块电性连接；
所述进气压力传感器适于监测氢燃料电池进气口的压力值；
所述进气流量传感器适于监测氢燃料电池进气口进入气体量。
进一步，所述惰性气体存储机构出气管上设置有电磁阀；
所述电磁阀由控制模块控制开启或关闭。
进一步，所述分离机构的出气口设置有增压泵；
所述控制模块适于根据氢燃料电池入气口的压力值及气体量控制所述增压泵对剩余气体和惰性气体的混合气体增压后进入氢燃料电池。
进一步，所述氢燃料电池低温启动装置还包括：废气收集机构；
所述废气收集机构进气管上设置有泄气阀；
所述控制模块控制泄气阀调节多余惰性气体进入废气收集机构。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的氢燃料电池低温启动装置，通过设置分离机构，同时在燃料电池空载时纯惰性气体循环流动，能将氢燃料电池内的水份及时充分的排出，当氢燃料电池内部无多余水份时，排除了内部结冰的风险，从而保证氢燃料电池的低温启动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型氢燃料电池低温启动装置的示意图；
图2是本实用新型氢燃料电池低温启动装置的模块框图。
图中：
氢燃料电池1，出气压力传感器2，出气流量传感器3，分离机构4，电磁阀5，惰性气体存储机构6，增压泵7, 进气流量传感器8, 进气压力传感器9，泄压阀10，废气收集机构11。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
图1是本实用新型氢燃料电池低温启动装置的示意图；
图2是本实用新型氢燃料电池低温启动装置的模块框图。
如图1和图2所示，本实施例提供一种氢燃料电池低温启动装置，包括：氢燃料电池1、分离机构4以及惰性气体存储机构6；所述氢燃料电池1出气口排出气体经分离机构4分离出水份，并且分离后的剩余气体与惰性气体存储机构6输出的惰性气体混合后一同进入氢燃料电池1进气口。通过分离机构4，能将氢燃料电池1内的水份及时充分的排出，当氢燃料电池1内部无多余水份时，排除了内部结冰的风险，从而实现氢燃料电池1的低温启动。
本实施例中，所述氢燃料电池1出气口设有出气传感器组件，进气口设有进气传感器组件。
所述氢燃料电池低温启动装置包括：控制模块；所述出气传感器组件包括：连接于与氢燃料电池1出气口的出气压力传感器2、出气流量传感器3；所述出气压力传感器2、出气流量传感器3与控制模块电性连接；所述出气压力传感器2适于监测氢燃料电池1出气口的压力值；所述出气流量传感器3适于监测氢燃料电池1出气口排出气体量。
所述进气传感器组件包括：连接于与氢燃料电池1进气口的进气压力传感器9、进气流量传感器8；所述进气压力传感器9、进气流量传感器8与控制模块电性连接；所述进气压力传感器9适于监测氢燃料电池1进气口的压力值；所述进气流量传感器8适于监测氢燃料电池1进气口进入气体量。
其中，所述控制模块采用STM32型号。
本实施例中，所述惰性气体存储机构6出气管上设置有电磁阀5；所述电磁阀由控制模块控制开启或关闭。惰性气体采用恒定流量在本氢燃料电池低温启动装置中循环。
所述氢燃料电池低温启动装置还包括：废气收集机构11；所述废气收集机构11进气管上设置有泄气阀10；所述控制模块控制泄气阀10调节多余惰性气体进入废气收集机构11。
其中，根据氢燃料电池1功率的大小改变进入氢燃料电池1内的氢气与惰性气体的比例，实现氢燃料电池1大功率时增大氢气输入，小功率时减小氢气输入，空载时纯惰性气体输入。纯惰性气体输入时，燃料电池内部无水产生，惰性气体循环流动一段时间后即可将燃料电池内部的水全部排出。当惰性气体量过大时，通过泄压阀10将多余的惰性气体收集在废气收集机构11中。
本实施例中，所述分离机构4的出气口设置有增压泵7；所述控制模块适于根据氢燃料电池1入气口的压力值及气体量控制所述增压泵7对剩余气体和惰性气体的混合气体增压后进入氢燃料电池1。利用反应剩余的氢气，实现零排放。
综上所述，本实用新型的氢燃料电池低温启动装置，通过设置分离机构4，能将氢燃料电池1内的水份及时充分的排出，当氢燃料电池1内部无多余水份时，排除了内部结冰的风险，从而保证氢燃料电池1的低温启动；通过增压泵7对剩余气体和惰性气体的混合气体增压后进入氢燃料电池1，重复利用反应剩余的氢气，实现零排放。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920061910.9
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209232880U
授权时间:20190809
主分类号:H01M 8/04225
专利分类号:H01M8/04225;H01M8/04223;H01M8/0662;H01M8/04302
范畴分类:38G;
申请人:江苏冰城氢能科技有限公司
第一申请人:江苏冰城氢能科技有限公司
申请人地址:212300 江苏省镇江市丹阳市云阳街道庆丰路南侧
发明人:朱浩;陆英杰;王宁俊
第一发明人:朱浩
当前权利人:江苏冰城氢能科技有限公司
代理人:蒋全强
代理机构:33269
代理机构编号:杭州聚邦知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计