一种氢燃料电池和内燃混合发动机；属于清洁能源技术。
背景技术：
内燃发动机在我国能源战略中占有极为重要的地位；内燃发动机的清洁和高效利用对国民经济发展，解决大气污染，意义重大；目前内燃发动机的利用依然沿用传统方式，效率低，污染重；油电混合发动机启动快，加油方便，效率低，有污染；电发动机无污染，充电时间长，蓄航能力差；氢燃料电池发动机无污染，但运氢、储氢都不易。
技术实现要素：
针对以上问题，本发明提供了一种氢燃料电池和内燃混合发动机，启动快，加油方便，效率高，污染小，蓄航能力强；一种氢燃料电池和内燃混合发动机；其特征在于，由氢燃料电池，内燃机，外轻油重整器，换热器，氢分离器，氧分离器或氧气瓶，压气机，发电机，蓄电池，进、排气口电磁阀等构成；工作时，利用内燃兰金循环和纯氧燃烧技术，从氢燃料电池的阴极出口取得反应剩余的氧气和产生的水蒸汽，经换热器加热；在进气行程送入气缸，喷入轻油，经过压缩行程点火；进入爆发行程，在缸内温度最高时，再喷入适量的轻油，轻油汽化膨胀作功，随后在排气行程和缸内的高温蒸汽、二氧化碳等发生重整反应生成混合气排出缸外；混合气经外轻油重整器重整，换热器换热，氢分离器分离出氢供燃料电池，实现氢燃料电池和内燃发动机双动力；水蒸汽的送入抑制了爆震，再喷入轻油限制了高温。所述的轻油包括：汽油、柴油、石脑油、甲醇、乙醇等；所述的内燃机缸盖内、活塞顶部、排气歧管内可镀上轻油重整催化剂。所述外轻油重整器由双层耐热不锈钢板制成筒形；双层中装有绝热材料；内部在网状隔板中装有反应剂，反应剂由载体和催化剂组成，所述外轻油重整器内装脱硫，蒸汽重整，一氧化碳变换等三级反应剂；排出缸外混合气通过脱硫，蒸汽重整，一氧化碳变换等三级反应剂，就变成了以氢气和二氧化碳为主的目标混合气。所述的目标混合气和从氢燃料电池的阴极出口取得反应剩余的氧气和产生的水蒸汽，经一级换热器换热降温；再和从内燃机来的冷却液，经二级换热器换热降温；得到低于摄氏100度的低温混合气。所述的低温混合气经压气机增压后送入氢分离器分离出氢，送给燃料电池使用，其它气体排放；氢分离器采用膜分离，可用有机膜，也可用无机膜。燃料电池采用的纯氧可由氧气瓶提供，也可以用氧分离器分离出氧提供。燃料电池采用低温燃料电池，包括：质子交换膜燃料电池，磷酸燃料电池。内燃机在进、排气口电磁阀打开的情况可以和一般的内燃机一样工作；内燃机及其从属的发电机，蓄电池等在进、排气口电磁阀关闭的情况为氢燃料电池和内燃混合发动机工作。
具体实施方式
实施例1.一种氢燃料电池和内燃混合发动机小客车；其特征在于，由氢燃料电池，内燃机，外轻油重整器，换热器，氢分离器，氧气瓶，压气机，发电机，蓄电池，进、排气口电磁阀等构成；工作时，利用内燃兰金循环和纯氧燃烧技术，从氢燃料电池的阴极出口取得反应剩余的氧气和产生的水蒸汽，经换热器加热；在进气行程送入气缸，喷入轻油，经过压缩行程点火；进入爆发行程，在缸内温度最高时，再喷入适量的轻油，轻油汽化膨胀作功，随后在排气行程和缸内的高温蒸汽、二氧化碳等发生重整反应生成混合气排出缸外；混合气经外轻油重整器重整，换热器换热，氢分离器分离出氢供燃料电池，实现氢燃料电池和内燃发动机双动力；水蒸汽的送入抑制了爆震，再喷入轻油限制了高温。所述的轻油汽油；所述的内燃机缸盖内、活塞顶部、排气歧管内可镀上轻油重整催化剂。所述外轻油重整器由双层耐热不锈钢板制成筒形；双层中装有绝热材料；内部在网状隔板中装有反应剂，反应剂由载体和催化剂组成，所述外轻油重整器内装脱硫，蒸汽重整，一氧化碳变换等三级反应剂；排出缸外混合气通过脱硫，蒸汽重整，一氧化碳变换等三级反应剂，就变成了以氢气和二氧化碳为主的目标混合气。所述的目标混合气和从氢燃料电池的阴极出口取得反应剩余的氧气和产生的水蒸汽，经一级换热器降温；再和从内燃机来的冷却液，经二级换热器降温；得到低于摄氏100度的低温混合气。所述的低温混合气经压气机增压后送 入氢分离器分离出氢，送给燃料电池使用，其它气体排放；氢分离器采用膜分离，用有机膜。燃料电池采用的纯氧可由氧气瓶提供。燃料电池采用低温燃料电池质子交换膜燃料电池。内燃机在进、排气口电磁阀打开的情况可以和一般的内燃机一样工作；内燃机及其从属的发电机，蓄电池等在进、排气口电磁阀关闭的情况为氢燃料电池和内燃混合发动机工作。实现氢燃料电池和内燃发动机双动力；内燃发动机带动发电机发电，氢燃料电池发电共同驱动电动小客车；余电送入蓄电池。
实施例2.一种氢燃料电池和内燃混合发动机大客车；其特征在于，由氢燃料电池，内燃机，外轻油重整器，换热器，氢分离器，氧分离器，压气机，发电机，蓄电池，进、排气口电磁阀等构成；工作时，利用内燃兰金循环和纯氧燃烧技术，从氢燃料电池的阴极出口取得反应剩余的氧气和产生的水蒸汽，经换热器加热；在进气行程送入气缸，喷入轻油，经过压缩行程点火；进入爆发行程，在缸内温度最高时，再喷入适量的轻油，轻油汽化膨胀作功，随后在排气行程和缸内的高温蒸汽、二氧化碳等发生重整反应生成混合气排出缸外；混合气经外轻油重整器重整，换热器换热，氢分离器分离出氢供燃料电池，实现氢燃料电池和内燃发动机双动力；水蒸汽的送入抑制了爆震，再喷入轻油限制了高温。所述的轻油石脑油；所述的内燃机缸盖内、活塞顶部、排气歧管内可镀上轻油重整催化剂。所述外轻油重整器由双层耐热不锈钢板制成筒形；双层中装有绝热材料；内部在网状隔板中装有反应剂，反应剂由载体和催化剂组成，所述外轻油重整器内装脱硫，蒸汽重整，一氧化碳变换等三级反应剂；排出缸外混合气通过脱硫，蒸汽重整，一氧化碳变换等三级反应剂，就变成了以氢气和二氧化碳为主的目标混合气。所述的目标混合气和从氢燃料电池的阴极出口取得反应剩余的氧气和产生的水蒸汽，经一级换热器降温；再和从内燃机来的冷却液，经二级换热器降温；得到低于摄氏100度的低温混合气。所述的低温混合气经压气机增压后送入氢分离器分离出氢，送给燃料电池使用，其它气体排放；氢分离器采用膜分离用有机膜。燃料电池采用的纯氧用氧分离器分离出氧。燃料电池采用低温燃料电池磷酸燃料电池。内燃机在进、排气口电磁阀打开的情况可以和一般的内燃机一样工作；内燃机及其从属的发电机，蓄电池等在进、排气口电磁阀关闭的情况为氢燃料电池和内燃混合发动机工作。实现氢燃料电池和内燃发动机双动力；内燃发动机带动发电机发电，氢燃料电池发电共同驱动电动大客车；余电送入蓄电池。