一种用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元的制作方法

本技术涉及氢能源领域，尤其涉及到一种用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元。

背景技术：

1、燃料电池热电联供系统通常由燃料电池发电装置、热交换器、热水储存装置和控制系统等组成。燃料电池发电装置利用燃料(如氢气)经过氧化反应产生电能，并同时产生大量的废热。废热通过热交换器进行换热，回收燃料电池发电过程中产生的废热，使其转化为热能供暖气和热水系统使用。这种方式既提高了能源利用效率，又实现了热电联供。

2、例如，申请号为201910917065.5的专利申请文件公开了一种燃料电池热电联供系统及装置，该系统包括：氢燃料电池电堆、空气子系统、氢气子系统、冷却子系统、储热子系统；冷却子系统包括水冷装置，水冷装置包括壳体和设于壳体内部的冷却管，冷却管与壳体之间形成冷却通道；储热子系统包括：承压水箱和循环水泵，承压水箱连通于冷却通道，循环水泵使得承压水箱和冷却通道之间形成水循环。

3、上述燃料电池热电联供系统及装置利用储热子系统接收并储存了冷却子系统从空气子系统和氢燃料电池电堆获得的热量，从而对燃料电池反应产生的热量进行了有效收集和利用，减少了碳排放。

4、但是，上述燃料电池热电联供系统的氢气子系统其功能单一，且无法实现自动化控制，导致其存在安全隐患。

5、因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，以解决现有技术中的不足。

2、本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，包括氢气供应管路和氮气供应管路；

4、所述氢气供应管路的入口端通过氢气接口连接氢气气源，氢气供应管路的出口端连接燃料电池热电联供系统，在氢气供应管路上设有第一减压阀、第二减压阀和质量流量计，氢气气源供给的氢气经过第一减压阀和第二减压阀减压后输送至燃料电池热电联供系统；

5、所述氮气供应管路的入口端通过氮气接口连接氮气气源，氮气供应管路通过若干出口端分别与氢气供应管路连接，在氮气供应管路上设有第三减压阀和第四减压阀，氮气气源供给的氮气经过第三减压阀和第四减压阀减压后输送至氢气供应管路，氮气用于给氢气供应管路或测试设备进行置换吹扫，或减压后作为驱动气使用。

6、进一步的，所述氢气供应管路的入口端设有若干氢气接口，其分别用于连接集装格或管束车，以实现不同工况下气源的切换。

7、进一步的，所述氢气供应管路上设有若干放气阀，其用于排空气体及吹扫排气。

8、进一步的，所述氢气供应管路上设有第一常闭气动阀、第二常闭气动阀和第一常开气动阀，其用于切断氢气供应，并排空氢气供应管路中的氢气，以保护氢气供应单元和燃料电池热电联供系统。

9、进一步的，还包括控制单元，控制单元包括plc、压力监测报警主机和安防报警主机；

10、所述压力监测报警主机的信号输入端与安装在氢气供应管路和氮气供应管路上的若干防爆压力传感器通讯连接，压力监测报警主机的信号输出端plc通讯连接；当防爆压力传感器检测到的氢气供应单元的供气压力异常时，plc通过电磁阀切断氢气供应，并排空氢气供应管路中的氢气；

11、进一步的，所述安防报警主机的信号输入端与泄漏探测器和火焰探测器通讯连接，安防报警主机的信号输出端与plc通讯连接，当检测到异常时，泄漏探测器和火焰探测器会发出警报，并发送控制信号给plc，plc通过电磁阀切断气源。

12、综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

13、通过采用氢气供应管路和氮气供应管路上设置用于监测氢气供应单元的传感器单元和控制电磁阀，并采用控制控制单元可实现自动化控制，同时结合阀门组件，可实现氮气吹扫设计、双气源配置、压力异常报警、超压自动切断排空、手动切断排空、安防探头检测等功能，从而提高供气安全性，保证燃料电池热电联供系统的安全运行。

技术特征：

1.一种用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，其特征在于，包括氢气供应管路(100)和氮气供应管路(200)；

2.根据权利要求1所述的用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，其特征在于，所述氢气供应管路的入口端设有若干氢气接口(101)，其分别用于连接集装格或管束车，以实现不同工况下气源的切换。

3.根据权利要求1所述的用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，其特征在于，所述氢气供应管路(100)上设有若干放气阀(105)，其用于排空气体及吹扫排气。

4.根据权利要求1所述的用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，其特征在于，所述氢气供应管路(100)上设有第一常闭气动阀(106)、第二常闭气动阀(107)和第一常开气动阀(108)，其用于切断氢气供应，并排空氢气供应管路(100)中的氢气，以保护氢气供应单元和燃料电池热电联供系统(300)。

5.根据权利要求1所述的用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，其特征在于，还包括控制单元(400)，控制单元(400)包括plc(401)、压力监测报警主机(402)和安防报警主机(403)；

技术总结本技术公开了一种用于燃料电池热电联供系统的氢气供应单元，包括氢气供应管路和氮气供应管路；氢气供应管路的入口端通过氢气接口连接氢气气源，氢气供应管路的出口端连接燃料电池热电联供系统，在氢气供应管路上设有第一减压阀、第二减压阀和质量流量计，氢气气源供给的氢气经过第一减压阀和第二减压阀减压后输送至燃料电池热电联供系统；氮气供应管路的入口端通过氮气接口连接氮气气源，氮气供应管路通过若干出口端分别与氢气供应管路连接，在氮气供应管路上设有第三减压阀和第四减压阀，氮气气源供给的氮气经过第三减压阀和第四减压阀减压后输送至氢气供应管路，氮气用于给氢气供应管路或测试设备进行置换吹扫，或减压后作为驱动气使用。技术研发人员：沈丹丹,刘绍军,周大汉,姚才华,李国刚受保护的技术使用者：上海舜华新能源系统有限公司技术研发日：20231129技术公布日：2024/6/26