[发明专利]一种高温燃料电池高效制冷系统

说明书

本发明公开了一种高温燃料电池高效制冷系统，系统包括燃气压缩机、空气压缩机、燃料电池、压缩机以及电制冷单元，燃气压缩机与燃料电池的阳极连接，空气压缩机与燃料电池的阴极连接，燃料电池与压缩机连接，燃气压缩机以及空气压缩机分别对燃气以及空气进行压缩并将压缩后的燃气以及空气传输至燃料电池以供给燃料电池产电原料，燃料电池将产电原料反应后的化学能转化为电能后，燃料电池将产生的电能传输至压缩机以驱动压缩机对流入其内的第一介质压缩。本发明通过燃料电池产电不仅环保，产电效率高，而且燃料电池在电解质的环境下将燃气以及空气反应后的化学能转化为电能，无需进行多次不同能量的转化，减少了电能的损失，再次提高了产电效率。

技术领域

本发明涉及生物燃气技术领域，特别涉及一种高温燃料电池高效制冷系统。

背景技术

现有普遍使用的燃气机热泵制冷模式中,通常是在燃气内燃机内通入燃气以进行内部燃烧,从而使燃气内燃机产生机械能带动发电机运动发电以驱动制冷单元的压缩机压缩,该过程经历了燃气内燃机将内能转化为机械能以及发电机将机械能转化为电能多次能量的转化，多次不同能量的转化损耗大，其造成了在燃料一定的情况下，可以供给压缩机的电能减少，产电效率低的问题。

为了解决这一问题，本发明由此产生。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种高温燃料电池高效制冷系统。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种高温燃料电池高效制冷系统，所述系统包括燃气压缩机、空气压缩机、燃料电池、压缩机以及电制冷单元，所述燃气压缩机与燃料电池的阳极连接，所述空气压缩机与燃料电池的阴极连接，所述燃料电池与压缩机连接，所述压缩机与电制冷单元连接并与所述电制冷单元形成第一介质制冷循环回路，所述燃气压缩机以及空气压缩机分别对燃气以及空气进行压缩并将压缩后的燃气以及空气传输至燃料电池以供给所述燃料电池产电原料，所述燃料电池将产电原料反应后的化学能转化为电能后，所述燃料电池将产生的电能传输至压缩机以驱动所述压缩机对流入其内的第一介质进行压缩。

在本实施例中，所述系统还包括燃烧器，所述燃烧器具有第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端与燃料电池的阳极连接，所述第二输入端与燃料电池的阴极连接，所述燃烧器的输出端分别与燃料电池的阳极以及阴极连接，所述燃料电池将未反应完全的燃气以及空气传输至燃烧器中以供给所述燃烧器产热原料，所述燃烧器通过产热原料反应后产生热量，所述燃烧器将产生的热量传输至燃料电池以供燃料电池热能。

在本实施例中，所述系统还包括热制冷单元，所述热制冷单元与燃烧器以及电制冷单元连接，所述燃烧器通入燃气以及空气反应后产生烟气，所述燃烧器将产生的烟气热量传输至热制冷单元以供所述热制冷单元热能，外部水源依次流经所述热制冷单元以及所述电制冷单元，并从电制冷单元流至外部以完成制冷。

在本实施例中，所述系统还包括换热单元，所述换热单元分别与燃烧器、燃气压缩机、空气压缩机、热制冷单元以及燃料电池连接，所述燃烧器产生的烟气分别与燃气压缩机压缩后的燃气以及空气压缩机压缩后的空气通过换热单元换热后，所述换热单元将换热后的热量分别传输至热制冷单元以供所述热制冷单元热量以及传输至燃料电池以供所述燃料电池热能。

在本实施例中，所述换热单元包括第一换热器以及第二换热器，所述第一换热器分别与燃烧器、燃气压缩机、热制冷单元以及燃料电池的阳极连接，所述燃烧器产生的烟气热量通过第一换热器传输至热制冷单元，所述燃气压缩机将压缩后的燃气热量通过第一换热器传输至燃料电池；所述第二换热器分别与燃烧器、空气压缩机、热制冷单元以及燃料电池的阴极连接，所述燃烧器产生的烟气热量通过第二换热器传输至热制冷单元，所述空气压缩机将压缩后的空气热量通过第二换热器传输至燃料电池。