[实用新型]一种燃料电池备用电源的水循环控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种燃料电池备用电源的水循环控制系统。

背景技术

燃料电池是通过电催化反应将氧化剂和还原剂的化学能直接转换成电能的装置，是一种高效、安全、清洁、灵活的新型发电技术。其中的质子交换膜燃料电池因其具有效率高、能量密度大、反应温度低、无噪音、无污染等显著优点，因此在地面发电站、电动车和便携式电源等方面具有广泛的应用前景。燃料电池内部主要由质子交换膜、电化学反应催化剂、扩散层和双极板组成。当燃料电池工作时，其内部发生下述反应过程：反应气体在扩散层内扩散，当反应气体到达催化层时，在催化层内被催化剂吸附并发生电催化反应；阳极反应生成的质子通过质子交换膜内传递到阴极侧，电子经外电路到达阴极，同氧分子反应结合成水，同时放出热量。电极反应为：阳极(负极)：H2→2H++2e阴极(正极)：1/2O2+2H++2e→H2O，电池反应：H2+1/2O2→H2O，燃料电池发电系统主要由燃料电池电堆与电池堆支持运行系统组成。随着应用技术的发展，现今的质子交换膜燃料电池和应用软件组成的带有监控的系统作为备用电源系统已经被逐步推广应用于基站通信系统。燃料电池组被安装到备用电源系统中，系统的三个流场氢气流场、水流场、空气流场进出口分别设置了各种采集信号用的传感器，根据各种传感器的采集数据系统能进行智能控制。但是目前质子交换膜燃料电池工作反应产生的热量还是通过循环水从水流场中带出并通过散热装置进行散热，使系统维持在理想的工作温度点。由于膜电极的生产工艺和质子交换膜燃料电池电堆工作时散热离不开循环水，系统工作时间久了循环水的电导率势必升高，为防止循环水电导率势升高给系统带来的一系列不良影响，系统必修定期更换循环水，人们更换循环水非常费力，操作复杂，耗时长。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供了一种快速更换循环水的水循环控制系统，大大缩短了换水工作的时间和减少了人力，其实用性和通用性较强。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

本实用新型的一种燃料电池备用电源的水循环控制系统，包括燃料电池电堆、电池堆，燃料电池电堆设有水进接头A、水出接头C，电池堆设有水进接头B、水出接头D，还包括单片机、水泵循环转向开关、转向开关、水泵、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、散热器、水箱、备用水桶、排水口H，水箱设有进水口S和出水口X，散热器设有进水口R和出水口Q，水泵循环转向开关、转向开关均连接单片机，水泵循环转向开关连接水泵，转向开关分别连接电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c，电磁阀c连接排水口H，水泵分别连接水进接头A、水进接头B、电磁阀b、电磁阀a、电磁阀c，水出接头C和水出接头D均连接进水口R，出水口Q连接进水口S，出水口X连接电磁阀b，备用水桶连接电磁阀a。

本实用新型还包括液位管，液位管设于水箱内。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过单片机、水泵循环转向开关、转向开关、水泵、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、散热器、水箱、备用水桶来实现排水和加水工作，大大缩短了换水工作的时间和减少了换水的人力，提高了工作效率，操作简单，其实用性和通用性较强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的系统框图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种燃料电池备用电源的水循环控制系统，包括燃料电池电堆8、电池堆3，燃料电池电堆8设有水进接头A81、水出接头C82，电池堆3设有水进接头B32、水出接头D31，还包括单片机1、水泵循环转向开关2、转向开关14、水泵5、电磁阀a6、电磁阀b7、电磁阀c9、散热器4、水箱10、备用水桶11、排水口H13，水箱10设有进水口S101和出水口X102，散热器4设有进水口R41和出水口Q42，水泵循环转向开关2、转向开关14均连接单片机1，水泵循环转向开关2连接水泵5，转向开关14分别连接电磁阀a6、电磁阀b7、电磁阀c9，电磁阀c9连接排水口H13，水泵5分别连接水进接头A81、水进接头B32、电磁阀b7、电磁阀a6、电磁阀c9，水出接头C82和水出接头D31均连接进水口R41，出水口Q42连接进水口S101，出水口X102连接电磁阀b7，备用水桶11连接电磁阀a6，本实用新型还包括液位管103，液位管103设于水箱10内。