[发明专利]燃料电池氢电热转化系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，包括：集成设置的燃料电池堆、氢气循环泵、气体压缩模块、热源端口、换热模块、旁通模块、排气管道、第一传输管道、第二传输管道和气压调节模块，其中，所述第一传输管道中通入第一传输介质，所述第二传输管道通入第二传输介质；

所述燃料电池堆，用于与氢气发生化学反应产生热能和电能；

所述氢气循环泵，通过所述排气管道与所述燃料电池堆连接，用于循环完成化学反应后剩余的所述氢气至所述燃料电池堆和/或将完成化学反应后剩余的所述氢气排出；

所述气体压缩模块，通过所述第二传输管道与所述换热模块连接，用于压缩出气体至所述燃料电池堆；

所述热源端口，与所述第一传输管道连接，用于输出热源；

所述换热模块，通过所述第二传输管道与所述燃料电池堆连接，通过所述第一传输管道与所述热源端口连接；

所述换热模块包括：

第一换热器，其输入端通过所述第二传输管道与直流换流模块连接，其输出端通过所述第一传输管道与所述气压调节模块连接；

第二换热器，其输入端通过所述第二传输管道与所述燃料电池堆连接，其输出端通过所述第一传输管道与所述第一换热器的输入端连接；

第三换热器，其输入端通过所述第二传输管道与所述气体压缩模块连接，其输出端通过所述第一传输管道与所述第二换热器连接；

第四换热器，其输入端通过所述第二传输管道与所述热源端口连接，其输出端通过所述第一传输管道与所述第三换热器连接；

所述气压调节模块，其输入端通过所述排气管道与所述燃料电池堆连接，其输出端通过所述第一传输管道、所述第二传输管道与所述换热模块连接。

2.根据权利要求1所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，所述旁通模块通过所述第二传输管道与所述换热模块并联连接。

3.根据权利要求1所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，所述直流换流模块，其输入端分别通过所述第一传输管道、传输线路与所述燃料电池堆连接，其输出端通过所述第二传输管道与所述换热模块连接。

4.根据权利要求1所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，还包括：止逆阀，其输入端通过所述排气管道与所述燃料电池堆连接，其输出端通过所述排气管道与所述气压调节模块连接。

5.根据权利要求4所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，所述气压调节模块包括：

导气软管，通过所述排气管道与所述止逆阀连接；

液体热回收箱，其侧壁上开设有通孔，通过所述通孔与冷源端口连接，用于回收通过所述止逆阀传输的气体；

气体分散器，通过所述导气软管与所述排气管道连接，用于根据气体压力大小，在所述液体热回收箱储蓄的液体中上下移动。

6.根据权利要求1所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，所述第一换热器、所述第二换热器、所述第三换热器和所述第四换热器的内部结构为空腔结构。

7.根据权利要求6所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，所述第一换热器、所述第二换热器、所述第三换热器和所述第四换热器分别外设有进液口、出液口、进气阀和排气阀。

8.根据权利要求1所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，所述旁通模块包括：

第一旁通阀，通过所述第二传输管道与所述第一换热器并联连接；

第二旁通阀，通过所述第二传输管道与所述第二换热器并联连接；

第三旁通阀，通过所述第二传输管道与所述第三换热器并联连接；

第四旁通阀，通过所述第二传输管道与所述第四换热器并联连接。

9.根据权利要求3所述的燃料电池氢电热转化系统，其特征在于，所述燃料电池堆、所述换热模块、所述气体压缩模块、所述第一传输管道、所述第二传输管道的外部敷设有保温材料，且其中所述燃料电池堆、所述气体压缩模块和所述直流换流模块还设置有散热器件或冷却器件。