一种燃料电池冷热电联产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电联产系统，尤其是涉及一种燃料电池冷热电联产系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国经济的发展，能源供应紧张的问题日益突出，传统的能源供应方式和以分布式能源为代表的第二代能源系统相结合，可以为我国社会经济发展提供有力保障。而以分布式系统为代表的第二代能源系统恰好可以在提高能源利用率、改善安全性和解决环境污染方面做出突出的贡献。我国也于90年代开始发展热电冷联供，虽然目前系统所需设备已成熟，但是依然需要对主要部件进行优化和完善，配置出最佳系统，提出更加合理的运行模式和方案，这些仍是需待解决的课题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种燃料电池冷热电联产系统，其结构简单，设计合理，功能完备，节能环保，能够有效提高余热废气的利用率，工作可靠性高，实用性强。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种燃料电池冷热电联产系统，其特征在于:包括由燃料气体和空气压缩机提供气体的燃料电池堆，所述燃料电池堆与用于利用燃料电池堆的高温气体带动叶轮旋转的汽轮机相连，所述汽轮机与用于给电网提供电能的发电机相连，所述燃料电池堆与用于将燃料电池堆产生的直流电转换成交流电且将交流电输送给电网的逆变器相接，所述燃料电池堆通过集流管与用于利用燃料电池堆产生的高温水与供暖系统和供热系统进行热交换的热交换器一相连，所述燃料电池堆通过热交换器二与利用余热废气进行制冷的制冷机组相连，所述制冷机组包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器和溶液泵，所述发生器与用于接收来自发生器产生的冷剂蒸汽的冷凝器相连，所述冷凝器与用于将冷凝器产生的冷剂水进行蒸发的蒸发器相连，所述发生器通过溶液热交换器与用于吸收蒸发器产生的冷剂蒸汽的吸收器相连，所述吸收器与蒸发器相连，所述溶液热交换器和吸收器均与溶液泵相连，所述溶液泵还与发生器相连，所述蒸发器与制冷系统相连。
[0005]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0006]1、本发明结构简单，设计合理，功能完备。
[0007]2、本发明节能环保，能够有效提高余热废气的利用率，工作可靠性高，实用性强。
[0008]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的结构示意图。
[0010]附图标记说明:
[0011]I 一燃料电池堆；2—燃料气体；3—空气压缩机；
[0012]4一汽轮机；5—发电机；6—电网；
[0013]7-1—热交换器一；7-1—热交换器二；8—供暖系统；
[0014]9 一供热系统；10—发生器；11 一冷凝器；
[0015]12—蒸发器；13—溶液热交换器；14 一溶液泵；
[0016]15—吸收器；16—制冷系统；17—逆变器。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本发明包括由燃料气体2和空气压缩机3提供气体的燃料电池堆1，所述燃料电池堆I与用于利用燃料电池堆I的高温气体带动叶轮旋转的汽轮机4相连，所述汽轮机4与用于给电网6提供电能的发电机5相连，所述燃料电池堆I与用于将燃料电池堆I产生的直流电转换成交流电且将交流电输送给电网6的逆变器17相接，所述燃料电池堆I通过集流管与用于利用燃料电池堆I产生的高温水与供暖系统8和供热系统9进行热交换的热交换器一 7-1相连，所述燃料电池堆I通过热交换器二 7-2与利用余热废气进行制冷的制冷机组相连，所述制冷机组包括发生器10、冷凝器11、蒸发器12、吸收器15、溶液热交换器13和溶液泵14，所述发生器10与用于接收来自发生器10产生的冷剂蒸汽的冷凝器11相连，所述冷凝器11与用于将冷凝器11产生的冷剂水进行蒸发的蒸发器12相连，所述发生器10通过溶液热交换器13与用于吸收蒸发器12产生的冷剂蒸汽的吸收器15相连，所述吸收器15与蒸发器12相连，所述溶液热交换器13和吸收器15均与溶液泵14相连，所述溶液泵14还与发生器10相连，所述蒸发器12与制冷系统16相连。
[0018]本发明的工作原理是:燃料气体2进入燃料电池堆I的内部燃烧，以高温气体形式进入汽轮机5带动叶轮旋转，产生的动能经发电机转发为电能提供给电网6，同时燃料电池堆I产生的电能通过逆变器17提供给电网6 ;燃料电池堆I通过集流管连接热交换器7，经过热交换器换7热降压得到供应热水，给供热暖系统8和供热系统9提供热源；由发生器10、冷凝器11、蒸发器12、吸收器15、溶液热交换器13和溶液泵14构成制冷机组，发生器10中产生的冷剂蒸汽在冷凝器11中冷凝成冷剂水，进入蒸发器12，在低压下蒸发产生制冷效应，而发生器10中流出的浓溶液经溶液热交换器13换热降压后，进入吸收器15吸收由蒸发器12产生的冷剂蒸汽，形成稀溶液，用溶液泵14将稀溶液输送至发生器10重新加热产生冷剂蒸汽形成浓溶液，以此循环，为制冷系统供冷。
[0019]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种燃料电池冷热电联产系统，其特征在于:包括由燃料气体(2)和空气压缩机(3)提供气体的燃料电池堆(I )，所述燃料电池堆(I)与用于利用燃料电池堆(I)的高温气体带动叶轮旋转的汽轮机(4)相连，所述汽轮机(4)与用于给电网(6)提供电能的发电机(5)相连，所述燃料电池堆(I)与用于将燃料电池堆(I)产生的直流电转换成交流电且将交流电输送给电网(6 )的逆变器(17 )相接，所述燃料电池堆(I)通过集流管与用于利用燃料电池堆(I)产生的高温水与供暖系统(8)和供热系统(9)进行热交换的热交换器一(7-1)相连，所述燃料电池堆(I)通过热交换器二(7-2)与利用余热废气进行制冷的制冷机组相连，所述制冷机组包括发生器(10)、冷凝器(11)、蒸发器(12)、吸收器(15)、溶液热交换器(13)和溶液泵(14)，所述发生器(10)与用于接收来自发生器(10)产生的冷剂蒸汽的冷凝器(11)相连，所述冷凝器(11)与用于将冷凝器(11)产生的冷剂水进行蒸发的蒸发器(12)相连，所述发生器(10)通过溶液热交换器(13)与用于吸收蒸发器(12)产生的冷剂蒸汽的吸收器(15)相连，所述吸收器(15)与蒸发器(12)相连，所述溶液热交换器(13)和吸收器(15)均与溶液泵(14)相连，所述溶液泵(14)还与发生器(10)相连，所述蒸发器(12)与制冷系统(16)相连。
【专利摘要】本发明公开了一种燃料电池冷热电联产系统，包括燃料电池堆，燃料电池堆通过汽轮机与用于给电网提供电能的发电机相连，燃料电池堆与给电网提供电能的逆变器相接，燃料电池堆与给供暖系统和供热系统提供热能的热交换器一相连，燃料电池堆通过热交换器二与制冷机组相连，制冷机组中的发生器通过冷凝器与蒸发器相连，发生器通过溶液热交换器与吸收器相连，吸收器与蒸发器相连，溶液热交换器和吸收器均与溶液泵相连，溶液泵还与发生器相连，蒸发器与制冷系统相连。本发明结构简单，设计合理，功能完备，节能环保，能够有效提高余热废气的利用率，工作可靠性高，实用性强。
【IPC分类】H01M8-06, F01D15-10, F25B29-00
【公开号】CN104653237
【申请号】CN201310612712
【发明人】卫荣平
【申请人】陕西银河网电科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月25日