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新型氫氧燃料電池產物水循環利用系統的制作方法

1270   編輯:中冶有色網   來源:北京衛星制造廠有限公司  
2023-10-31 17:01:30
1.本實用新型屬于宇航應用燃料電池領域,涉及一種新型氫氧燃料電池產物水循環利用系統。 背景技術: 2.質子交換膜燃料電池是將化學能轉化為電能的發電裝置,具有高比能量、比功率、無污染、無噪聲等優點,反應原料來源豐富,可廣泛應用于汽車、無人機、航天器、潛艇、便攜式移動設備等。 3.燃料電池發電系統產物水在電堆陰極生成,因此電堆陰極流道內的介質主要以氣液兩相流存在,液態水如果不及時排出會積累在流道內阻礙氣體發生反應,從而降低電堆輸出性能,因此需要將生成水及時排出流道并且回收利用。商業燃料電池通常采用壓縮空氣或循環氧氣將生成水吹出電堆內部,因此回收產物水需要在輔助系統內增加循環泵、重力式水氣分離器等部件,造成燃料電池輔助系統復雜、內耗較高、可靠性低等問題,同時整個系統不適用于空間微重力環境。 4.空間環境水資源是寶貴資源,燃料電池的產物水可以當成可再生資源重復利用,為實現高效水循環水回收利用,需要設計燃料電池電堆材料及結構、燃料電池產物水循環回收管理策略與系統控制方法。而目前并沒有相關的設計。 技術實現要素: 5.本實用新型解決的技術問題是:克服現有技術的不足,提出一種新型氫氧燃料電池產物水循環利用系統,可以實現氫氧燃料電池產物水循環回收,從而實現水資源的回收再利用的目的,達到能源綜合利用的效果。 6.本實用新型解決技術的方案是: 7.一種新型氫氧燃料電池產物水循環利用系統,包括靜態排水燃料電池電堆、第一電磁閥d1、第二電磁閥d2、第三電磁閥d3、第四電磁閥d4、第五電磁閥d5、第六電磁閥d6、第一壓力傳感器p1、第二壓力傳感器p2、第三壓力傳感器p3、溫度傳感器t、泵、換熱器和壓力水箱;其中,靜態排水燃料電池電堆內部設置有氫氣腔、氧氣腔和水腔; 8.第二電磁閥d2通過氫氣進氣管路與氫氣腔的進口連通;第四電磁閥d4通過氫氣出氣管路與氫氣腔的出口連通;第二壓力傳感器p2設置在氫氣腔的出口管路上;氧氣進氣管路分為2路,其中1路直接與氧氣腔的進口連通,且該路上設置有第一電磁閥d1;另一路依次串聯第五電磁閥d5、壓力水箱、第六電磁閥d6后,與氧氣腔的出口管路連通,第三壓力傳感器p3設置在該管路上,且第三電磁閥d3位于壓力水箱與第六電磁閥d6之間;第三電磁閥d3通過氧氣出氣管路與氧氣腔的出口連通;第一壓力傳感器p1設置在氧氣腔的出口管路上;壓力水箱與水腔的出水口連接
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