电堆的热控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电堆的热控制系统，所述热控制系统包括，送料装置、氧化装置、重整装置、电堆、第一蒸发器、第二蒸发器、第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关，所述氧化装置与所述重整装置相连，且所述重整装置和所述氧化装置分别与所述电堆相连，所述第一蒸发器通过所述第一阀门开关与所述第二蒸发器相连，且所述第二蒸发器与所述电堆相连，所述送料装置通过所述第三阀门开关与所述氧化装置相连，所述送料装置通过所述第二阀门开关与所述第一蒸发器相连，且所述第一蒸发器与所述重整装置相连，通过这样的设计，能够使得对热量控制的更合理，极大地提高了生产效率。

Thermal Control System of Reactor

The utility model relates to a thermal control system of a stack, which comprises a feeding device, an oxidation device, a reforming device, a stack, a first evaporator, a second evaporator, a first valve switch, a second valve switch and a third valve switch. The oxidation device is connected with the reforming device, and the reforming device and the oxidation device are respectively connected with the stack. The first evaporator is connected with the second evaporator through the first valve switch, and the second evaporator is connected with the stack, the feeding device is connected with the oxidation device through the third valve switch, the feeding device is connected with the first evaporator through the second valve switch, and the first evaporator is connected with the reforming device phase. Through this design, the heat control can be more reasonable and the production efficiency can be greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
电堆的热控制系统
本技术涉及热控制
，具体涉及一种电堆的热控制系统。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，对环境的要求也越来越高，尤其在燃料方面更是得到了持续的关注，无污染的电动设备越来越成为了社会的主流。谈到电动设备，必然少不了电池，目前世界各国都在加大力度的研发新能源燃料电池，其中以氢燃料为主的燃料电池更是得到市场的青睐。氢燃料电池分为高温氢燃料电池和低温氢燃料电池，其中高温燃料电池电堆需要加热到一定温度才能让质子交换膜达到工作温度，这个工作温度在160～260摄氏度之间，燃料电池对温度的要求比较高，但是目前的生产技术对于热的来源和利用都不能很好的控制，不能充分利用产生的热量，导致生产效率都比较低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电堆的热控制系统，更合理的分配生产过程中的热量，提高生产效率。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：一种电堆的热控制系统，所述热控制系统包括：送料装置、氧化装置、重整装置、电堆、第一蒸发器、第二蒸发器、第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关；所述氧化装置与所述重整装置相连，且所述重整装置和所述氧化装置分别与所述电堆相连；所述第一蒸发器通过所述第一阀门开关与所述第二蒸发器相连，且所述第二蒸发器与所述电堆相连；所述送料装置通过所述第三阀门开关与所述氧化装置相连，所述送料装置通过所述第二阀门开关与所述第一蒸发器相连，且所述第一蒸发器与所述重整装置相连。进一步地，上述所述热控制系统，还包括散热装置；所述散热装置分别与所述第二蒸发器和所述电堆相连。进一步地，上述所述散热装置为车载散热器。进一步地，上述所述氧化装置、所述重整装置、所述第一蒸发器整体设置。进一步地，上述所述氧化装置、所述重整装置、所述第二蒸发器整体设置。进一步地，上述所述氧化装置、所述重整装置、所述第一蒸发器、所述第二蒸发器整体设置。进一步地，上述所述热控制系统，还包括加热装置；所述加热装置分别与所述第二蒸发器和所述电堆相连。进一步地，上述所述加热装置填充加热介质，且所述加热装置通过PTC热敏电阻对加热介质加热。进一步地，上述所述加热装置还设置有循环泵；所述循环泵分别与所述电堆和所述加热装置相连，且控制所述加热介质流动。进一步地，上述所述热控制系统，还包括鼓风机；所述鼓风机分别与所述氧化装置和所述电堆相连。本技术采用以上技术方案，通过设置有送料装置、氧化装置、重整装置、电堆、第一蒸发器、第二蒸发器、第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关，能够使得对整个热控制系统的预热和平衡状态的热管理做到合理分配，通过调整不同阀门开关的状态，能够利用最少的燃料达到最佳的效果，通过这些装置的分工合作，利用先进的控制体系，能够将热量的循环管理做到最合理，能有效地减少热量的流失，更充分的利用热量，提高生产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种热控制系统的结构示意图。图2是本技术实施例提供的另一种热控制系统的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。图1是本技术实施例提供的一种热控制系统的结构示意图。如图1所示，本实施例的热控制系统包括：送料装置101、氧化装置103、重整装置104、电堆109、第一蒸发器105、第二蒸发器108、第一阀门开关107、第二阀门开关106、第三阀门开关102，氧化装置103与重整装置104相连，且重整装置104和氧化装置103分别与电堆109相连，第一蒸发器105通过第一阀门开关107与第二蒸发器108相连，且第二蒸发器108与电堆109相连，送料装置101通过第三阀门开关102与氧化装置103相连，送料装置101通过第二阀门开关106与第一蒸发器105相连，且第一蒸发器105与重整装置104相连。通过设置有送料装置101、氧化装置103、重整装置104、电堆109、第一蒸发器105、第二蒸发器108、第一阀门开关107、第二阀门开关106、第三阀门开关102，能够使得对整个热控制系统的预热和平衡状态的热管理做到合理分配，通过调整不同阀门开关的状态，能够利用最少的燃料达到最佳的效果，通过这些装置的分工合作，利用先进的控制体系，能够将热量的循环管理做到最合理，能有效地减少热量的流失，更充分的利用热量，提高生产效率。在一个具体实施过程中，以甲醇水为目标原料进行说明，在整个系统启动后，首先，对整个系统进行预热处理，主要目的是将重整装置104和电堆109预热到需要的反应温度，在整个系统启动之前，所有的阀门开关均处于关闭状态，预热时，第三阀门开关102打开，送料装置101开启通过第三阀门开关102将燃料送入氧化装置103进行燃烧，燃烧产生的高温通过管道对重整装置104进行加热，同时在对重整装置104进行加热的过程中，重整装置104中的尾气余热通过第一阀门开关107经过第二蒸发器108与加热介质进行热交换，提高加热介质的温度，然后加热介质进入电堆109对电堆109进行预热，但是为了保证整个预热的过程更快，在这个过程中通常会打开第二阀门开关106，使目标原料直接通过第一蒸发器105中的高温气体气化，然后进入重整装置104，重整以后进入氧化装置103燃烧产生的高温气体再通过管道通过第一蒸发器105，第一阀门开关107和第二蒸发器108，与加热介质进行热交换，进而对电堆109进行预热，这样使得整个预热的时间大大缩短，加快整个生产的进程，在整个预热的过程中，有一段时间是需要第二阀门开关106和第三阀门开关102同时打开，来保证加热进度。在整个预热过程完成以后所谓的完成即重整装置104和电堆109达到了各自需要的温度时，第三阀门开关102关闭，此时燃料通过第二阀门开关106经第一蒸发器105进入重整装置104反应，在催化剂的作用下转化为重整气体，然后进入电堆109反应，反应不完全的尾气，又可以通过管道进入氧化装置103做尾气燃烧处理。此时的整个系统处于平衡状态，极大限度地节省了燃料，而且整个过程对热量的控制循环利用做到了科学合理，在一定程度上提高了生产效率。例如，第一阀门开关107、第二阀门开关106、第三阀门开关102可以选用三通电磁阀，三通电磁阀的工作原理简单，既经济且实用，可以一进二出也可以二进一出，具体情况可根据用户自己的需要选择。既能够提高控制效率还能够节约一定的成本，尤其在这种液体或气体的管道运输过程中，三通电磁阀更是能发挥良好的效果。第一蒸发器105、第二蒸发器108选用板式蒸发器，与一般的蒸发器相比，板式蒸发器传热效率高：板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标，传热效率很高，一般来说，板式蒸发器的传热系数值在3000到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电堆的热控制系统，其特征在于，所述热控制系统包括：送料装置、氧化装置、重整装置、电堆、第一蒸发器、第二蒸发器、第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关；所述氧化装置与所述重整装置相连，且所述重整装置和所述氧化装置分别与所述电堆相连；所述第一蒸发器通过所述第一阀门开关与所述第二蒸发器相连，且所述第二蒸发器与所述电堆相连；所述送料装置通过所述第三阀门开关与所述氧化装置相连，所述送料装置通过所述第二阀门开关与所述第一蒸发器相连，且所述第一蒸发器与所述重整装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种电堆的热控制系统，其特征在于，所述热控制系统包括：送料装置、氧化装置、重整装置、电堆、第一蒸发器、第二蒸发器、第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关；所述氧化装置与所述重整装置相连，且所述重整装置和所述氧化装置分别与所述电堆相连；所述第一蒸发器通过所述第一阀门开关与所述第二蒸发器相连，且所述第二蒸发器与所述电堆相连；所述送料装置通过所述第三阀门开关与所述氧化装置相连，所述送料装置通过所述第二阀门开关与所述第一蒸发器相连，且所述第一蒸发器与所述重整装置相连。2.根据权利要求1所述的热控制系统，其特征在于，还包括散热装置；所述散热装置分别与所述第二蒸发器和所述电堆相连。3.根据权利要求2所述的热控制系统，其特征在于，所述散热装置为车载散热器。4.根据权利要求1所述的热控制系统，其特征在于，所述氧化装置、所述重整装置、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明强，武洪松，
申请(专利权)人：中氢新能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11