[实用新型]一种燃料电池反应产物排放控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃料电池控制技术领域，具体涉及一种燃料电池反应产物排放控制系统。

背景技术

燃料电池是一种能够将储存在氢燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，但它在电化学反应后会产生气水混合物。在燃料电池测试系统的设计中，如何处理燃料电池测试过程所产生的反应产物，成为亟待解决的问题。

本实用新型的创作人有鉴于传统燃料电池测试系统对燃料电池反应产物的处理存在有改良的必要，而提出一种可有效解决燃料电池反应产物排放问题的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃料电池反应产物排放控制系统：能够根据用户的设定，来自动控制冷凝器对燃料电池反应产物进行冷却；并自动控制从反应产物中分离出来的水进行排放。

本实用新型实现上述目的的技术解决方案是：一种燃料电池反应产物排放控制系统，包括连接于燃料电池氧气排出口的氧气处理控制部分、连接于燃料电池氢气排出口的氢气处理控制部分、主控制器；所述主控制器包括中央处理器、通信模块、输出模块；所述氧气处理控制部分和所述氢气处理控制部分的组成结构相同，各自包括冷凝器、温控器、热电偶、可控硅、风扇、水位浮球开关、排水电磁阀；

所述冷凝器上设有进气口，该进气口与燃料电池的排放出口通过管路连通；冷凝器底部均具有用于储存气水混合排放物的容室，水位浮球开关和热电偶安装于冷凝器的容室内；排水电磁阀连接于容室的底部；冷凝器上安装风扇，风扇经可控硅与冷却温控器电连接；

所述主控制器通过通信模块扩展RS485总线与温控器进行通信：所述水位浮球开关与主控制器中的输入模块电连接；所述排水电磁阀与主控制器中的输出模块电连接。

本实用新型还包括压力变送器、背压阀；所述冷凝器的上部设有排气口，压力变送器安装于冷凝器的顶部，所述主控制器通过通信模块扩展RS485总线与压力变送器进行通信；冷凝器的上部设有排气口与背压阀的进气口通过管路连通；所述背压阀的出气口与大气连通。

本实用新型所述冷凝器上的壳体均具有用于增大气水混合物的散热面积的散热件。

本实用新型还包括人机界面模块，所述人机界面模块与主控制器中的驱动模块电连接，用于提供用户与系统进行人机交互的接口。

本实用新型所述排水电磁阀、水位浮球开关上分别连接有显示各自工作状态的指示灯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型采用集散控制的方式由主控制器将氢气冷凝器和氧气冷凝器的冷却控制分配给相应的控制器独立控制，大大提高了控制的实时性。

第二，本实用新型提供按设定的时间间隔控制冷凝器排水，满足用户不同需求，并且冷凝器水位达到指定高度，便强制排水，防止水溢出或倒流。

第三，本实用新型通过指示灯以及人机界面给用户提供了系统各开关量、物理量、状态量的全面信息，让用户操作更方便。

附图说明

图1为本实用新型的系统连接结构示意图；

图2为本实用新型的电连接原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1、图2所示，本实用新型包括循冷凝器2与15、风扇3与14、压力变送器4与13、背压阀5与12、热电偶6与11、水位浮球开关7与10、排水电磁阀8与9、温控器16与17、可控硅18与19、人机界面20、指示灯21～24、主控制器25；所述主控制器25包括中央处理器26、输入模块27、输出模块28、通信模块29、驱动模块30。

燃料电池1包括氢气进口、氢气出口、氧气进口、氧气出口。所述冷凝器2、15分别用于实现从燃料电池1氢气出口与氧气出口排放的反应产物的气水分离；所述冷凝器2、15均具有一进气口、一排气口、一排水口、一压力变送器的安装接口、一液位浮球开关的安装接口、一热电偶的安装接口；所述冷凝器2、15的壳体均具有散热件，用于增大气水混合物的散热面积；所述冷凝器2、15的底部均具有容室，用于储存水。

所述冷凝器2的进气口与燃料电池1的氢气出口通过管路连通；所述冷凝器2的排气口与背压阀5的进气口通过管路连通；所述背压阀5的出气口与大气连通；所述背压阀5用于调节氢气流出燃料电池1的压力；

所述冷凝器2的顶部安装压力变送器4，所述压力变送器4用于检测氢气流出燃料电池1的压力。

所述冷凝器2的排水口与排水电磁阀8的进水口通过管路连通；所述排水电磁阀8的出水口与盛水容器通过管路连通。