一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，包括天然气、空气压缩机、燃料电池堆、冷却系统、导热管、导风腔、加热腔、后壁、进风口、出风口、DC‑DC变换器、蓄电池、逆变器及负载电器。天然气进入燃料电池堆的阳极入口，空气压缩机向燃料电池堆的阴极提供空气，燃料电池堆将天然气和空气中的化学能转化为直流电力，并同时产生热量，直流电力经DC‑DC变换器储存在蓄电池中，进而经逆变器转换为交流电后供负载电器及空气压缩机使用，热量经冷却系统吸收后由导热管传递到烤箱的导风腔，导风腔位于加热腔的后壁背面，后壁上设有进风口及出风口。本发明专利技术供能方式清洁环保，燃料来源方便，可同时供一个或多个大型烤箱使用。

A Fuel Cell Energy Supply System for Large Oven

The invention discloses a fuel cell energy supply system applied to large ovens, including natural gas, air compressor, fuel cell stack, cooling system, heat conduction tube, air guide chamber, heating chamber, back wall, air inlet, air outlet, DC DC converter, storage battery, inverter and load electrical appliances. Natural gas enters the anode entrance of fuel cell stack. Air compressor provides air to the cathode of fuel cell stack. Fuel cell stack converts chemical energy of natural gas and air into direct current power, which generates heat at the same time. Direct current power is stored in storage battery through DC DC converter, and then converted into alternating current, which is used by load electrical appliances and air compressors. The cooling system is absorbed and transferred to the air guide chamber of the oven by the heat conducting tube. The air guide chamber is located on the back wall of the heating chamber, with an air inlet and an air outlet on the back wall. The energy supply method of the invention is clean and environmental friendly, and the fuel source is convenient, and can be used in one or more large ovens at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统
本专利技术涉及一种烤箱的供能系统，具体涉及一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统。
技术介绍
随着人们生活节奏的不断加快，人们对大规模工业化生产的烤制食品，如糕点等的需求不断增强。现有的烤箱多采用电力作为能量来源，化石能源先经发电厂转化为电力，再输送到工厂或家庭供烤箱发热使用，整个过程能量转换效率较低，环境污染严重。此外，大型烤箱由于箱体空间较大，加热过程中食物受热不均匀的情况较为普遍。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，采用燃料电池为大型烤箱供能，清洁环保；燃料为城市中广泛供应的天然气，来源方便；燃料电池堆所产生的热量及电力可同时供一个或多个大型烤箱使用，锯齿状导热管设计可使烤箱内部受热更加均匀。本专利技术的技术方案如下：一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，包括天然气、空气压缩机、燃料电池堆、冷却系统、导热管、导风腔、加热腔、后壁、进风口、出风口、DC-DC变换器、蓄电池、逆变器及负载电器；所述天然气进入燃料电池堆的阳极入口，所述空气压缩机向燃料电池堆的阴极提供空气，所述燃料电池堆将天然气和空气中的化学能转化为直流电力，并同时产生热量，所述直流电力经DC-DC变换器储存在蓄电池中，进而经逆变器转换为交流电后供负载电器及空气压缩机使用，所述热量经冷却系统吸收后由导热管传递到烤箱的导风腔，所述导风腔位于加热腔的后壁背面，所述后壁上设有进风口及出风口。更进一步地，所述导热管裸露在导风腔及冷却系统外的部分包有隔热套。更进一步地，位于导风腔及冷却系统内部的导热管呈锯齿状。更进一步地，所述出风口处设有抽风装置，所述抽风装置固定在后壁上。更进一步地，所述燃料电池堆为固体氧化物燃料电池堆或熔融碳酸盐燃料电池堆。更进一步地，所述冷却系统为风冷系统。更进一步地，所述导热管为铜管。更进一步地，所述进风口有两个，分别位于出风口的上部和下部；所述出风口有两个，分别位于后壁中间上下对称的位置。更进一步地，所述导热管有三个，分别位于冷却系统的上、中、下三个位置。更进一步地，所述负载电器包括导风腔内的抽风装置，冷却系统内的动力装置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，采用燃料电池为大型烤箱供能，清洁环保；燃料为城市中广泛供应的天然气，来源方便；燃料电池堆所产生的热量及电力可同时供一个或多个大型烤箱使用，锯齿状导热管设计可使烤箱内部受热更加均匀。附图说明图1是本专利技术实施例一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统的结构示意图。图2是本专利技术实施例一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统中导风腔内导热管的平面示意图。1、天然气；2、燃料电池堆；3、DC-DC变换器；4、蓄电池；5、逆变器；6、负载电器；7、空气压缩机；8、冷却系统；9、导热管；10、隔热套；11、导风腔；12、加热腔；13、后壁；14、进风口；15、抽风装置；16、出风口。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。针对现有的烤箱多采用电力作为能量来源，整个过程能量转换效率较低，环境污染严重，大型烤箱由于箱体空间较大，加热过程中食物受热不均匀的情况较为普遍的问题，本实施例提供一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统。如图1所示，本实施例一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统包括包括天然气1、空气压缩机7、燃料电池堆2、冷却系统8、导热管9、导风腔11、加热腔12、后壁13、进风口14、出风口16、DC-DC变换器3、蓄电池4、逆变器5及负载电器6；所述天然气1进入燃料电池堆2的阳极入口，所述空气压缩机7向燃料电池堆2的阴极提供空气，所述燃料电池堆2将天然气和空气中的化学能转化为直流电力，并同时产生热量，所述直流电力经DC-DC变换器3储存在蓄电池4中，进而经逆变器5转换为交流电后供负载电器6及空气压缩机7使用，所述热量经冷却系统8吸收后由导热管9传递到烤箱的导风腔11，所述导风腔位于加热腔12的后壁13背面，所述后壁13上设有进风口14及出风口16。该种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，采用燃料电池为大型烤箱供能，清洁环保；燃料为城市中广泛供应的天然气，来源方便；燃料电池堆所产生的热量及电力可同时供一个或多个大型烤箱使用。为了减小裸露在导风腔及冷却系统外的导热管部分的热量散失，所述导热管裸露在导风腔及冷却系统外的部分包有隔热套10。优选地，位于导风腔及冷却系统内部的导热管呈如图2所示的锯齿状，锯齿状导热管设计可使烤箱内部受热更加均匀。为了提高出风口的出风效率，所述出风口处设有抽风装置15，所述抽风装置固定在后壁上。本实施例中的燃料电池堆可为固体氧化物燃料电池堆或熔融碳酸盐燃料电池；本实施例中的冷却系统为风冷系统；本实施例中的导热管可采用铜管；本实施例中的负载电器包括导风腔内的抽风装置，冷却系统内的动力装置等；本实施例中的燃料电池堆产生的热量及电力可同时供一个或多个大型烤箱使用。作为本实施例的一种优选结构，进风口有两个，分别位于出风口的上部和下部；所述出风口有两个，分别位于后壁中间上下对称的位置；所述抽风装置有两个，分别位于上下两个出风口处；所述导热管有三个，分别位于冷却装置上、中、下三个位置。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，其特征在于，包括天然气(1)、空气压缩机(7)、燃料电池堆(2)、冷却系统(8)、导热管(9)、导风腔(11)、加热腔(12)、后壁(13)、进风口(14)、出风口(16)、DC‑DC变换器(3)、蓄电池(4)、逆变器(5)及负载电器(6)；所述天然气(1)进入燃料电池堆(2)的阳极入口，所述空气压缩机(7)向燃料电池堆(2)的阴极提供空气，所述燃料电池堆(2)将天然气和空气中的化学能转化为直流电力，并同时产生热量，所述直流电力经DC‑DC变换器(3)储存在蓄电池(4)中，进而经逆变器(5)转换为交流电后供负载电器(6)及空气压缩机(7)使用，所述热量经冷却系统(8)吸收后由导热管(9)传递到烤箱的导风腔(11)，所述导风腔位于加热腔(12)的后壁(13)背面，所述后壁(13)上设有进风口(14)及出风口(16)。

【技术特征摘要】
1.一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，其特征在于，包括天然气(1)、空气压缩机(7)、燃料电池堆(2)、冷却系统(8)、导热管(9)、导风腔(11)、加热腔(12)、后壁(13)、进风口(14)、出风口(16)、DC-DC变换器(3)、蓄电池(4)、逆变器(5)及负载电器(6)；所述天然气(1)进入燃料电池堆(2)的阳极入口，所述空气压缩机(7)向燃料电池堆(2)的阴极提供空气，所述燃料电池堆(2)将天然气和空气中的化学能转化为直流电力，并同时产生热量，所述直流电力经DC-DC变换器(3)储存在蓄电池(4)中，进而经逆变器(5)转换为交流电后供负载电器(6)及空气压缩机(7)使用，所述热量经冷却系统(8)吸收后由导热管(9)传递到烤箱的导风腔(11)，所述导风腔位于加热腔(12)的后壁(13)背面，所述后壁(13)上设有进风口(14)及出风口(16)。2.根据权利要求1所述的一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，其特征在于，所述导热管裸露在导风腔(11)及冷却系统(8)外的部分包有隔热套(10)。3.根据权利要求1所述的一种应用于大型烤箱的燃料电池供能系统，其特征在于，位于导风腔(11)及冷却系统(8)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，李晓芳，余晓栋，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32