一种燃料电池备用电源的水循环控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及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，本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及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，本技术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。【专利说明】一种燃料电池备用电源的水循环控制系统
本技术涉及的是一种燃料电池备用电源的水循环控制系统。
技术介绍
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）： l/202+2H++2e - H20,电池反应：H2+1/202 - H20,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。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术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，本技术是通过如下的技术方案来实现： 本技术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。 本技术还包括液位管，液位管设于水箱内。 本技术的有益效果如下：本技术通过单片机、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。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本技术； 图1为本技术的系统框图。 【具体实施方式】 为使本技术实现的技术手段、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】，进一步阐述本技术。 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，本技术还包括液位 管103,液位管103设于水箱10内。 在实际应用中，本技术的排水步骤：单片机控制水泵循环转向开关2使得循 环水从水泵5流出，循环水一路流进电池堆3的水进接头B32,循环水从电池堆3的出接头 D31流出后进入散热器4的进水口 R41，循环水另一路流进燃料电池电堆8水进接头A81， 循环水从进燃料电池电堆8的水口接头C82流出后进入散热器4的进水口 R41，然后两路 循环水在散热器4汇总后，循环水从散热器4的出水口 Q流入水箱10的进水口 S101，然后 循环水从水箱10的出水口 X102流出，然后通过通过单片机1控制转向开关14使得电磁阀 b7打开，循环水流进水泵5,这样在换水前先循环一下循环水。 然后，通过单片机控制转向开关14使得电磁阀C9线圈得电打开，系统内的循环水 经过水泵5的作用和系统内循环水的重力作用快速地通过排水口 H13排出系统，在循环水 流尽时及时通过单片机1控制水泵循环转向开关2来关闭水泵5,过一会再通过单片机1控 制转向开关14使得电磁阀c9关闭，这样充分的将系统内的循环水借助重力使水全部流干 净。 本技术的加水工作步骤：通过单片机1控制转向开关14使得电磁阀a6得电 打开，电磁阀a6得电打开后，从备用水桶11到水泵5的水路连通了，即备用水桶11中的水 通过电磁阀a6流进水泵5中，电磁阀b7没有得电，即切断了水箱10中水流向水泵5的路 径，然后通过单片机1控制水泵循环转向开关2使得水泵5打开，水泵5很快将备用水桶5 内的水抽出并进入系统循环水路，一路水流进燃料电池8,另一路水流进电池堆3,两路的 水流进散热器4进水口 R41中，两路的水在散热器4汇总后，再从散热器4的出水口 Q42流 进水箱10的进水口 S101，水箱10的的透明液位管103观察加注的循环水的加水量。 当发现液位管10水位上升到水箱10进水口附近时，然后通过转向开关14使得电 磁阀a6失电关闭、电磁阀b7得电打开，加水的水路本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)，所述燃料电池电堆(8)设有水进接头A(81)、水出接头C(82)，所述电池堆(3)设有水进接头B(32)、水出接头D(31)，其特征在于，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a(6)、电磁阀b(7)、电磁阀c(9)、散热器(4)、水箱(10)、备用水桶(11)、排水口H(13)，所述水箱(10)设有进水口S(101)和出水口X(102)，所述散热器(4)设有进水口R(41)和出水口Q(42)，所述水泵循环转向开关(2)、转向开关(14)均连接单片机(1)，所述水泵循环转向开关(2)连接水泵(5)，所述转向开关(14)分别连接电磁阀a(6)、电磁阀b(7)、电磁阀c(9)，所述电磁阀c(9)连接排水口H(13)，所述水泵(5)分别连接水进接头A(81)、水进接头B(32)、电磁阀b(7)、电磁阀a(6)、电磁阀c(9)，所述水出接头C(82)和水出接头D(31)均连接进水口R(41)，所述出水口Q(42)连接进水口S(101)，所述出水口X(102)连接电磁阀b(7)，所述备用水桶(11)连接电磁阀a(6)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾荣鑫，马天才，赵伟，
申请(专利权)人：弗尔赛上海能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31