[发明专利]高效利用能源的氢燃料电池

说明书

一种高效利用能源的氢燃料电池，氢燃料电池组本体、稳压电源、除湿机构、水循环冷却设备、加压泵；还具有控制电路、冷凝机构；冷凝机构包括壳体、冷却管、电磁阀，冷却管有相同的两套、电磁阀有六只，两套冷却管安装在壳体内，六只电磁阀和冷却管分别连接，稳压电源和控制电路安装在元件盒内，并和六只电磁阀电性连接。本发明具有主副两套冷凝机构等，工作时，不但有效使氢燃料电池本体中排出的氢气得到利用，不需要人为操作，能自动每间隔一定时间排出主副两套冷凝机构内的水分，给工作人员带来了便利，还能将进入氢燃料电池本体进氢气管内前的氢气中水分吸附，保证了氢燃料电池本体能正常工作。基于上述，本发明具有好的应用前景。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，特别是一种高效利用能源的氢燃料电池。

背景技术

燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，其具有电能转化效率高(理论上的发电效率可达到85％～90％)以及环保等优点，因此在国防、交通、工业中均具有较为广泛的应用。燃料电池由于单个电池电压低，一般在1.2V左右，主要结构是由多只单电池串联而成，构成燃料电池组，电压越高串联的单只单电池只数越多。采用氢气作为燃料的燃料电池，相较于其他燃料电池，具有较高的功率密度，以及排出的副产物为水或者水蒸气，对环境没有任何污染，因此在燃料电池中应用很多。

现有的氢燃料电池组在实际应用中，由于输入的氢气进入每单个电池的氢气通道内后，并不能保证充分完全反应完毕，也就是说反应产生的副产物中，不但具有水和水蒸气，还夹杂有一定量的未反应氢气，这样由于氢气未得到有效利用，会造成不必要的能源浪费。虽然现有技术中，也有将排出废气中氢气利用的设备，但是水蒸气冷却成水后是通过手动方式打开阀门排水，因此给工作人员带来一定不便，且工作人员因各种原因没有及时排出凝结的水、水量过多时，还会导致水随着氢气进入氢燃料电池的进氢气管内。还有就是现有的利用废气中氢气的设备，其是直接将水蒸气凝结成水后将氢气导入进氢气管，这样会导致进入进氢气管内的氢气湿度过大，对氢燃料电池的正常工作带来影响(氢燃料电池自身具有氢气加湿装置，加入氢气的水汽比例已经趋于饱和，因此如果废气中析出的氢气中湿度过大时，会造成进入燃料电池内氢气湿度过大，到最后氢燃料电池无法正常工作)。

发明内容

为了克服现有的氢燃料电池组在实际应用中，不能有效利用排出副产物中的氢气，氢气直接排出到大气中会造成能源浪费，现有利用氢燃料电池排出废气内氢气的设备因结构所限，需要人为排出废水，会给工作人员带来不便，以及进入氢燃料电池内氢气水分过大的弊端，本发明提供了一种具有主副两套冷凝机构等，工作时，不但有效使氢燃料电池本体中排出的氢气得到利用，不需要人为操作，能自动每间隔一定时间排出主副两套冷凝机构内的水分，给工作人员带来了便利，还能将进入氢燃料电池本体进氢气管内前的氢气中水分吸附，保证了氢燃料电池本体能正常工作的高效利用能源的氢燃料电池。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高效利用能源的氢燃料电池，包括氢燃料电池组本体、稳压电源、除湿机构、水循环冷却设备、加压泵；其特征在于还具有控制电路、冷凝机构；所述冷凝机构包括壳体、冷却管、电磁阀，冷却管有相同的两套、电磁阀有六只，两套冷却管安装在壳体内，壳体的上端和下端各有进水管和出水管，进水管和水循环冷却设备的出水端连接，出水管和水循环冷却设备的进水端连接；所述第一只电磁阀及第四只电磁阀的一端分别和两套冷却管的一端连接，第一只电磁阀及第四只电磁阀的另一端和氢燃料电池本体的排废气管连接；所述第二只、第三只、第五只、第六只电磁阀3的一端分别和两套冷却管另一端分别连接；所述两套冷却管另一端上的第二只电磁阀及第五只电磁阀的另一端分别和除湿机构进气端连接，除湿机构的排气端和加压泵的进气端连接，加压泵的排气端和氢燃料电池本体的进氢气管连接；所述两套冷却管另一端下的第三只电磁阀及第六只电磁阀的另一端分别和排水管连接；所述稳压电源和控制电路安装在元件盒内，并和六只电磁阀电性连接。

进一步地，所述除湿机构包括外壳和湿气吸附材料，外壳内有隔离板，湿气吸附材料位于隔离板上端。