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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明公开了一种基于水自循环的应用在线供氢的燃料电池系统，包括：在线供氢单元，用于使待进行水解制氢的反应物块与水接触进行水解制氢反应，以提供氢气；燃料电池单元，用于以来自所述在线供氢单元的氢气为燃料并将氢与氧反应的化学能转化为电能；水循环单元，用于将燃料电池单元发电后所排放的气水混合物中的至少部分水回收，并作为水解制氢反应用水送入所述在线供氢单元循环利用。本发明所提供的燃料电池系统中，氢气经燃料电池发电后生成的产物水，经水循环系统回收，可以再次参与供氢反应，从而减少了在线供氢技术的原料水需求量，缩小了装置体积和重量，极大的提高了在线供氢电源动力系统的实用性与便携性。

主权项：1.一种基于水自循环的应用在线供氢的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统包括：在线供氢单元，用于使待进行水解制氢的反应物块与水接触进行水解制氢反应，以提供氢气；燃料电池单元，用于以来自所述在线供氢单元的氢气为燃料并将氢与氧反应的化学能转化为电能；水循环单元，用于将燃料电池单元发电后所排放的气水混合物中的至少部分水回收，并作为水解制氢反应用水送入所述在线供氢单元循环利用；其中，所述在线供氢单元包括：反应容器，用于使待进行水解制氢的反应物块与水接触进行水解制氢反应；和氢气缓冲容器，用于对来自所述反应容器的氢气进行储存和缓冲；其中，所述水循环单元包括：气液分离器，用于对来自所述燃料电池单元的气水混合物进行气液分离，以排出分离后的气相物流并得到一次液态水；换热器，用于对所述气液分离器排出的气相物流进行进一步换热冷却以冷凝出二次液态水；水容器，用于储存来自所述气液分离器的一次液体水和来自所述换热器的二次液态水；输水装置，用于将所述水容器内的水作为水解制氢反应用水送入所述反应容器以循环利用；和水容器出水管，用于将所述水容器内的水送入所述输水装置的进水口；其中，所述反应容器上部设有反应容器进水管和反应容器排气管、下部设有反应容器出水管、内部设有置物架和过滤装置；其中，所述置物架悬空固定在所述反应容器内部，用于搁置待进行水解制氢的反应物块并使所述反应物块与所述反应容器的底部之间留有距离；所述反应容器出水管的第一端位于所述反应容器内、第二端连接至所述输水装置的进水口，用于将所述反应容器下部汇集的水送入所述输水装置，所述过滤装置设置于所述反应容器出水管的第一端；所述反应容器进水管的第一端连接至所述输水装置的出水口、第二端位于所述反应容器内置物架的上方，用于将来自所述输水装置的出水喷淋至所述置物架上的反应物块；所述反应容器排气管用于将反应容器内产生的氢气送入所述氢气缓冲容器；所述反应容器内还沿纵向设有导流筒，所述置物架固定在所述导流筒的内壁上，所述导流筒的上端高于所述置物架，所述导流筒的下部与所述反应容器连通，以使进行水解制氢反应后顺导流筒而下的水可以流入反应容器内；所述置物架呈网状或格栅状；所述导流筒的下端连接至所述反应容器的底端，所述导流筒下部的侧壁上设有一个或多个开孔以便排水。

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权利要求：

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