燃料电池新型甲醇重整室制造技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池新型甲醇重整室，其主要包括：叠层主体，所述叠层主体由若干片金属板片的隔板叠摞而成；进出通道，所述进出通道为至少一对在各个所述隔板上延叠摞方向贯通设置的通道孔构成；无焰催化层以及重整催化层，所述的无焰催化层与所述的重整催化层交替的设置在各个相邻的所述隔板之间。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池新型甲醇重整室
本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种燃料电池新型甲醇重整室。
技术介绍
目前，甲醇重整制氢燃料电池的工作原理是采用蒸汽重整法将甲醇与水中携带的氢转换为氢气,氢气中的化学能经高温燃料电池转换为电能。而甲醇重整室是甲醇重整制氢燃料电池的核心部件之一，其重整室的效率和质量直接影响燃料电池的效率、输出性能和寿命。以往的甲醇重整制氢反应存在以下问题：如甲醇重整制氢反应是一个多组份、多反应的气固催化复杂反应系统。为了提高产氢率降低一氧化碳等副产物的比例，需要将甲醇与水的混合溶液充分的与催化剂反应，需要将催化剂填充孔道制作的很长，目前现有的重整室多以蛇形、管列式居多，此类型的重整室体积都比较大，结构比较复杂性，制造难度大，加工耗时长，成本较高，难以实现自动化，大批量生产。
技术实现思路
本专利技术提供一种燃料电池新型甲醇重整室，其主要通过叠层结构解决传统甲醇重整室体积大、结构复杂、重整效率低的问题。为实现上述目的，一种燃料电池新型甲醇重整室，其主要包括：叠层主体，所述叠层主体由若干片金属隔板叠摞而成，并且各个相邻的所述金属隔板之间分别在所述叠层主体内形成有多个密闭空间；无焰燃烧层以及重整催化层，所述的无焰燃烧层、重整催化层分别通过各个所述的密闭空间交替的设置在所述叠层主体内；第一进出通道，所述第一进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述无焰燃烧层相连通的管道；第二进出通道，所述第二进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述重整催化层相连通的管道。优选的，还包括外壳，所述外壳为包裹在所述叠层主体外部的腔体，并且所述叠层主体中的各个所述隔板四周的边缘与所述外壳内壁完全结合，所述外壳外侧贯通设有与所述进出通道对应的接口管；还包括沿所述金属隔板叠摞方向连接设置在所述叠层主体两端的第一封板和第二封板，所述第一通道以及所述第二通道分别从所述第一封板的一侧贯穿至所述叠层主体内部。优选的，所述重整催化层内设有甲醇重整催化剂，所述的甲醇重整催化剂为球状颗粒；所述重整催化层内设有隔网，球状颗粒的所述甲醇重整催化剂通过隔网的空隙约束在所述隔板间隙内。优选的，所述重整催化层内设有甲醇重整催化剂，所述的甲醇重整催化剂为粉末设置；所述重整催化层内设有泡沫金属装置，粉末状的甲醇重整催化剂依附于所述泡沫金属装置的表面。优选的，所述无焰燃烧层内设有无焰燃烧催化剂。优选的，重整催化层的所述金属隔板表面呈波浪形设置，并且波峰顺甲醇和水的混合蒸汽流动方向设置。优选的，所述第一进出通道以及所述的第二进出通道的截面呈多边形设置，并且在所述叠层主体内呈旋转扭曲设置；所述第一进出通道以及所述第二进出通道的输入管道内同轴嵌套有筛管，所述筛管的管壁贯通设有若干个贯通的导气孔，所述导气孔靠近所述第一封板的一侧，直径小于靠近所述第二封板一侧的直径。优选的，所述隔板对应所述无焰催化层的一侧，环所述第一进出通道的四周设有多个双金属片，所述双金属片受热后弯折变形，并将所述无焰催化层与所述第一进出通道进行隔离。优选的，还包括再循环装置，所述再循环装置，包括内部设有活塞室的外壳，以及活动连接在所述活塞室内且将活塞室分成高压腔和负压腔的活塞，所述活塞上设有用于驱动所述活塞在所述活塞室内往复运动的驱动装置；所述驱动装置包括设置在所述活塞中部且伸缩端固定在所述负压腔侧壁上的控制气缸，以及设置在所述外壳上且伸入所述活塞室内对所述活塞运动起到导向作用的导杆，所述导杆为中空便于给所述活塞室补充空气；所述活塞的左侧面上设有凹槽，所述凹槽内设有用于加热空气的电热丝；所述外壳内设有加浓腔，所述加浓腔内插接设有用于盛放工件的抽拉箱装置，所述外壳内设有用于连通高压腔和加浓腔的通孔，所述加浓腔内在所述通孔处安装有甲醇喷头，所述外壳上设有用于盛放甲醇的箱体，以及用于将甲醇从所述箱体送至所述甲醇喷头的输送管；所述外壳上设有用于连通所述加浓腔和所述负压腔的第一连通管，所述第一连通管上设有用于控制甲醇和水的混合蒸汽从所述加浓腔流向所述负压腔的第一单向阀；所述外壳上设有用于连通所述负压腔和所述高压腔的第二连通管，所述第二连通管上设有用于控制甲醇和水的混合蒸汽从所述负压腔流向所述高压腔的第二单向阀。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室内部示意图；图2为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室外部示意图；图3为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室筛管部示意图；图4为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室隔板部气流走向示意图；图5为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室进出通道的螺旋结构示意图；图6为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室的隔网及球状催化剂示意图；图7为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室的双金属片位置示意图；图8为本专利技术的燃料电池新型甲醇重整室的泡沫金属装置示意图；图9为本专利技术再循环装置示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一：一种燃料电池新型甲醇重整室，其主要包括：叠层主体，所述叠层主体由若干片金属隔板叠摞而成，并且各个相邻的所述金属隔板之间分别在所述叠层主体内形成有多个密闭空间；无焰燃烧层以及重整催化层，所述的无焰燃烧层、重整催化层分别通过各个所述的密闭空间交替的设置在所述叠层主体内；第一进出通道2，所述第一进出通道2为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述无焰燃烧层相连通的管道；第二进出通道18，所述第二进出通道18为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述重整催化层相连通的管道。在上述设置中，所述隔板间隙之间放置有无焰燃烧催化剂；所述无焰燃烧层配合隔板间隙的形状、体积、样式等，并且所述无焰燃烧催化剂加工制作成与隔板间隙相适应的形状或样式。无焰燃烧气体通过无焰燃烧层4时发生无焰燃烧反应,把无焰燃烧气体反应为二氧化碳和水(气态水),并且释放出大量的热量,释放的热量为相邻的重整反应提供所需要的温度；通过控制无焰燃烧气体的通入量，来间接的控制甲醇重整反应所需要的温度，并且把温度控制在甲醇重整催化剂的最适温度范围之内，保证重整反应的高效进行。甲醇和水的混合蒸汽从第二进出通道18入到重整催化层5,并在重整催化层5内发生甲醇重整反应,把甲醇和水的混合蒸汽重整催化为氢气和二氧化碳,重整催化反应所需要的温度由相邻的无焰燃烧装置反应所提供的；通过精确的控制重整反应的流程长度，即重整反应的反应室长度，使整个重整反应转换效率达到最优状态，最后重整反应完的重整气体(氢气和二氧化碳)通过重整气出口通道通入到甲醇重整燃料电池中，在甲醇重整燃料电池中发生电化学反应发出电来。实施例二：根据图2，还包括外壳，所述外壳为包裹在所述叠层主体外部的腔体，并且所述叠层主体中的各个所述隔板四周的边缘与所述外壳内壁完全结合，所述外壳外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于，包括：叠层主体，所述叠层主体由若干片金属隔板叠摞而成，并且各个相邻的所述金属隔板之间分别在所述叠层主体内形成有多个密闭空间；无焰燃烧层以及重整催化层，所述的无焰燃烧层、重整催化层分别通过各个所述的密闭空间交替的设置在所述叠层主体内；第一进出通道，所述第一进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述无焰燃烧层相连通的管道；第二进出通道，所述第二进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述重整催化层相连通的管道。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于，包括：叠层主体，所述叠层主体由若干片金属隔板叠摞而成，并且各个相邻的所述金属隔板之间分别在所述叠层主体内形成有多个密闭空间；无焰燃烧层以及重整催化层，所述的无焰燃烧层、重整催化层分别通过各个所述的密闭空间交替的设置在所述叠层主体内；第一进出通道，所述第一进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述无焰燃烧层相连通的管道；第二进出通道，所述第二进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述重整催化层相连通的管道。2.如权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于：还包括外壳，所述外壳为包裹在所述叠层主体外部的腔体，并且所述叠层主体中的各个所述隔板四周的边缘与所述外壳内壁完全结合，所述外壳外侧贯通设有与所述进出通道对应的接口管；还包括沿所述金属隔板叠摞方向连接设置在所述叠层主体两端的第一封板和第二封板，所述第一通道以及所述第二通道分别从所述第一封板的一侧贯穿至所述叠层主体内部。3.如权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于：所述重整催化层内设有甲醇重整催化剂，所述的甲醇重整催化剂为球状颗粒；所述重整催化层内设有隔网，球状颗粒的所述甲醇重整催化剂通过隔网的空隙约束在所述隔板间隙内。4.如权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于：所述重整催化层内设有甲醇重整催化剂，所述的甲醇重整催化剂为粉末设置；所述重整催化层内设有泡沫金属装置，粉末状的所述甲醇重整催化剂依附于所述泡沫金属装置表面。5.如权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于：所述无焰燃烧层内设有无焰燃烧催化剂。6.如权利要求1所述的燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于：所述重整催化层的所述金属隔板表面呈波浪形设置，并且波峰顺甲醇和水的混合蒸汽流动方向设置。7.如权利要求2所述的燃料电池新型甲醇重整室，其特征在于：所述第一...

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