ЭНЕРГОУСТАНОВКА НА ОСНОВЕ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Полезная модель относится к энергоустановкам (ЭУ) на основе топливных элементов (ТЭ). Из известных ЭУ наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является ЭУ, содержащая блок топливных элементов с блоком контроля, размещенный в одном отсеке, и преобразователь энергии и источник водорода, размещенные в другом отсеке, который может занимать два положения относительно первого отсека, причем в первом положении блок топливных элементов дезактивирован, а во втором положении блок топливных элементов активируется и производит энергию (Заявка №2394115 Англия, Н01М 8/02, 2004). К недостатком этой ЭУ следует отнести отсутствие режима диагностики и подготовки ЭУ, необходимые для получения электроэнергии заданного качества.
Техническим результатом полезной модели является создание ЭУ, в которой предусмотрены режимы диагностики и подготовки.
Указанный технический результат достигается тем, что в ЭУ, содержащей блок ТЭ с блоком контроля, размещенные в первом отсеке, преобразователь энергии и источник водорода, размещенные во втором перемещаемом относительно первого отсеке, который может занимать два положения относительно первого отсека, причем в первом положении блок топливных элементов дезактивирован, а во втором положении блок топливных элементов активируется и снабжает энергией нагрузку, введено третье положение второго отсека, в котором блок ТЭ активирован, источник водорода подключен к водородной полости блока топливных элементов, выводы которого подключены ко входу преобразователя энергии, а выход преобразователя энергии отключен от нагрузки. В этом положении
обеспечивается диагностика всех систем ЭУ и приведение параметров блока ТЭ и преобразователя энергии в соответствии с заданными требованиями.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна". Сущность полезной модели поясняется описанием конструкции и функционирования ЭУ.
На фиг.1 показана конструкция энергоустановки.
На фиг.2 приведена конструкция энергоустановки в трех рабочих положениях.
Энергоустановка содержит первый отсек 1, в котором размещен блок 2 ТЭ с блоком 3 контроля, второй перемещаемый отсек 4, в котором размещены преобразователь энергии 5 и источник водорода 6. Второй отсек может занимать три положения относительно первого отсека. На преобразователе энергии размещены одни части разъемных электрических соединителей 7 и 8. Источник энергии 6 (сменные резервуары с водородом или генератор водорода со сменным картриджем) снабжен механическим клапаном 9. В первом отсеке 1 размещена блочная проходная часть соединителя 7, внутренняя часть которого сопрягается с соответствующей частью соединителя, размещенного на преобразователе 5 энергии, а внешняя часть предназначена для подключения нагрузки.
Контакты блочной части соединителя 8, размещенной на блоке 2 ТЭ соединены с выводами блока 2 ТЭ. Блок 2 батареи ТЭ снабжен штуцером 10 для сопряжения с механическим клапаном 9.
Энергоустановка работает следующим образом.
В первом положении 1 фиг.2 соединители 7 и 8 разъединены, а клапан 9 не соприкасается со штуцером 10. В этом положении блок 2 дезактивирован.
Во втором положении 2 фиг.2 электрический соединитель 8 замкнут, а клапан 9 состыкован со штуцером 10. Водород поступает в блок 2 ТЭ, который активируется и начинает вырабатывать электрическую энергию, которая поступает в блок 3 контроля и на вход преобразователя 5 энергии.
Система управления преобразователя 5 энергии включается. В этом положении происходит диагностирование систем преобразователя 5 энергии и блока 2 ТЭ. В течение нескольких секунд режимы преобразователя 5 энергии и блока 2 ТЭ выходят на заданный техническими требованиями уровень, при котором возможно подключать нагрузку. Для этого второй отсек 4 передвигают в третье положение 3 фиг.2, в котором замыкается соединитель 7 и подключает выход преобразователя 5 энергии к нагрузке. При этом соединитель 8 остается замкнутым, а клапан 9 открытым.
Таким образом, обеспечивается режим диагностики и подготовки энергоустановки, необходимый для получения электроэнергии заданного качества и заданного характера переходных процессов при подключении и отключении нагрузки, а также повышается надежность и уменьшаются габаритные размеры аппаратуры и энергоустановки в целом.