一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置制造方法及图纸

技术编号:23403054 阅读:16 留言:0更新日期:2020-02-22 15:02
本发明专利技术公开了燃料电池技术领域的一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置,包括底座和供气装置,底座的顶部左侧固定连接有电堆,电堆的顶部固定连接有顶板,顶板的上方固定连接有搅拌箱,搅拌箱与顶板之间均匀设置有减震装置,供气装置包括从左至右依次通过进气管道连接有空压机、缓冲罐、气体过滤装置和气体加热装置,进气管道的右端与电堆的进气口相连通,搅拌箱与甲醇箱通过甲醇导管相连通,本发明专利技术结构简单,使用方便,造价低廉,可快速调节甲醇浓度,通过搅拌箱中的搅拌叶片,可对甲醇溶液和纯甲醇进行均匀搅拌,使得输入电堆中的甲醇溶液能够均匀的进行反应。

A methanol solution concentration control device for methanol fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置
本专利技术涉及燃料电池
,具体为一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置。
技术介绍
直接甲醇燃料电池属于质子交换膜燃料电池中之一类,直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源,而不需通过甲醇、汽油及天然气的重整制氢以供发电。相较于质子交换膜燃料电池,直接甲醇燃料电池具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。这使得直接甲醇燃料电池可能成为未来便携式电子产品应用的主流。现有的直接甲醇燃料电池用的甲醇溶液浓度控制装置构造复杂,价格昂贵。同时现有的装置利用物质对不同液体具有不同吸收能力的特性,设计了一种适合于直接醇类电池的可以及时的跟据负载大小和电堆运行状态的浓度控制系统,该方法具有不需要使用昂贵的高精度的液泵的特点,成本低,结构简单,制造和维护成本低。但是这种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置对甲醇浓度的控制不够准确,且浓度调整速度慢,而且这种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置并不是基于将电堆回流甲醇溶液进行再配置的基础上设计的,所以对于现有的甲醇溶液循环使用的技术方案,该装置可能并不适用。基于此,本专利技术设计了一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置,以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置,以解决上述
技术介绍
中提出的这种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置对甲醇浓度的控制不够准确,且浓度调整速度慢,不适用现有的甲醇溶液循环使用技术方案等诸多问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置,包括底座和供气装置,所述底座的顶部左侧固定连接有电堆,所述电堆的顶部固定连接有顶板,所述顶板的上方固定连接有搅拌箱,所述搅拌箱与顶板之间均匀设置有减震装置,所述供气装置包括从左至右依次通过进气管道连接有空压机、缓冲罐、气体过滤装置和气体加热装置,所述进气管道的右端与电堆的进气口相连通;所述搅拌箱的中部通过轴承转动连接有搅拌轴,所述搅拌轴的上端圆周外壁套接有锥齿轮一,所述搅拌轴的中部圆周外壁均匀安装有搅拌叶片,所述搅拌箱的顶部右侧安装有电机,所述电机的左侧输出端套接有与锥齿轮一啮合的锥齿轮二,所述搅拌箱的顶部左侧固定安装有甲醇箱和水箱,所述搅拌箱与甲醇箱通过甲醇导管相连通,所述甲醇导管上安装有电磁阀一,所述搅拌箱与水箱通过进水导管相连通,所述进水导管上安装有电磁阀二;所述电堆的出气口处设有冷凝装置,所述冷凝水收集装置通过回收管道与水箱相连通,所述回收管道上还安装有冷凝水预存储装置和抽水泵一;所述搅拌箱的左侧壁下方与电堆的进液口之间连通有进液管,所述进液管上安装有电磁阀三和水泵,所述搅拌箱的左侧壁贯穿安装有甲醇浓度传感器,所述搅拌箱与电堆的出液口之间连通有出液管,所述出液管上安装有电磁阀四,所述顶板的顶部右侧安装有控制器,所述电堆上安装有散热装置;所述电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、水泵、甲醇浓度传感器、电机均通过所述控制器与外接电源电性连接。进一步地,所述电机的外部安装有电机保护罩,所述电机保护罩为长方体。进一步地,所述出液管上安装有溶液过滤装置。进一步地,所述散热装置包括水箱、散热器和散热缠绕管,所述水箱和散热器均安装在底座的顶部右侧,所述散热缠绕管均匀缠绕在电堆上,所述水箱的内腔底部安装有抽水泵二,所述散热缠绕管的进水口和出水口分别与抽水泵二和散热器通过水管连通,所述散热器的出水口与水箱通过水管连通。进一步地,所述减震装置包括开口向上的减震底块,所述减震底块的顶部插接有开口向下的减震上块,所述减震底块和减震上块中部之间安装有氮气弹簧,所述氮气弹簧的周围均匀安装有弹簧。进一步地,所述散热器包括散热板,所述散热板的顶部固接有风扇安装板,所述风扇安装板的底部安装有风扇,所述散热板的前表面安装有铜管。进一步地,所述铜管呈圆盘型管状安装在散热板上。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术结构简单,使用方便,造价低廉,可快速调节甲醇浓度,通过搅拌箱中的搅拌叶片,可通过甲醇和水混合制得所需浓度的甲醇溶液,使得输入电堆中的甲醇溶液能够均匀的进行反应,通过甲醇浓度传感器,可实现对甲醇浓度的精确控制,并且对反应稀释后的甲醇溶液以及冷凝水进行合理调配,回收再利用,使得传入电堆的甲醇溶液浓度得到控制,避免出现渗漏的现象,通过散热装置,可对电堆进行散热冷却,有利于延长电堆的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例,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为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术散热器结构示意图;图3为本专利技术减震装置结构示意图。附图中,各标号所代表的部件列表如下:1-底座,2-电堆,3-顶板,4-搅拌箱,5-减震装置,51-减震底块,52-减震上块,53-氮气弹簧,54-弹簧,6-搅拌轴,7-锥齿轮一,8-搅拌叶片,9-电机,10-锥齿轮二,11-甲醇箱,12-甲醇导管,13-电磁阀一,14-进液管,15-电磁阀三,16-水泵,17-甲醇浓度传感器,18-出液管,19-控制器,20-散热装置,201-水箱,202-散热器,2021-散热板,2022-风扇安装板,2023-风扇,2024-铜管,203-散热缠绕管,204-抽水泵二,21-水箱,22-进水导管,23-回收管道,24-抽水泵一,25-缓冲罐,26-空压机,27-冷凝水预存储装置,28-气体加热装置,29-气体过滤装置,30-冷凝装置,31-电磁阀二,32-溶液过滤装置,33-电磁阀四。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3,本专利技术提供一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置技术方案:一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置,包括底座1和供气装置,底座1的顶部左侧固定连接有电堆2,电堆2的顶部固定连接有顶板3,顶板3的上方固定连接有搅拌箱4,搅拌箱4与顶板3之间均匀设置有减震装置5,供气装置包括从左至右依次通过进气管道连接有空压机26、缓冲罐25、气体过滤装置29和气体加热装置28,进气管道的右端与电堆2的进气口相连通;搅拌箱4的中部通过轴承转动连接有搅拌轴6,搅拌轴6的上端圆周外壁套接有锥齿轮一7,搅拌轴6的中部圆周外壁均匀安装有搅拌叶片8,搅拌箱4的顶部右侧安装有电机9,电机9的左侧输出端套接有与锥齿轮一7啮合的锥齿轮二10,搅拌箱4的顶部左侧固定安装有甲醇箱11和水箱21,搅拌箱4与甲醇箱11通过甲醇导管12相连通,甲醇导管12上安装有电磁阀一1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置,包括底座(1)和供气装置,其特征在于:所述底座(1)的顶部左侧固定连接有电堆(2),所述电堆(2)的顶部固定连接有顶板(3),所述顶板(3)的上方固定连接有搅拌箱(4),所述搅拌箱(4)与顶板(3)之间均匀设置有减震装置(5),所述供气装置包括从左至右依次通过进气管道连接有空压机(26)、缓冲罐(25)、气体过滤装置(29)和气体加热装置(28),所述进气管道的右端与电堆(2)的进气口相连通;/n所述搅拌箱(4)的中部通过轴承转动连接有搅拌轴(6),所述搅拌轴(6)的上端圆周外壁套接有锥齿轮一(7),所述搅拌轴(6)的中部圆周外壁均匀安装有搅拌叶片(8),所述搅拌箱(4)的顶部右侧安装有电机(9),所述电机(9)的左侧输出端套接有与锥齿轮一(7)啮合的锥齿轮二(10),所述搅拌箱(4)的顶部左侧固定安装有甲醇箱(11)和水箱(21),所述搅拌箱(4)与甲醇箱(11)通过甲醇导管(12)相连通,所述甲醇导管(12)上安装有电磁阀一(13),所述搅拌箱(4)与水箱(21)通过进水导管(22)相连通,所述进水导管(22)上安装有电磁阀二(31);/n所述电堆(2)的出气口处设有冷凝装置(30),所述冷凝水收集装置(30)通过回收管道(23)与水箱(21)相连通,所述回收管道(23)上还安装有冷凝水预存储装置(27)和抽水泵一(24);/n所述搅拌箱(4)的左侧壁下方与电堆(2)的进液口之间连通有进液管(14),所述进液管(14)上安装有电磁阀三(15)和水泵(16),所述搅拌箱(4)的左侧壁贯穿安装有甲醇浓度传感器(17),所述搅拌箱(4)与电堆(2)的出液口之间连通有出液管(18),所述出液管(18)上安装有电磁阀四(33),所述顶板(3)的顶部右侧安装有控制器(19),所述电堆(2)上安装有散热装置(20);/n所述电磁阀一(13)、电磁阀二(31)、电磁阀三(15)、电磁阀四(33)、水泵(16)、甲醇浓度传感器(17)、电机(9)均通过所述控制器(19)与外接电源电性连接。/n...

【技术特征摘要】
20190226 CN 20191014191421.一种甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制装置,包括底座(1)和供气装置,其特征在于:所述底座(1)的顶部左侧固定连接有电堆(2),所述电堆(2)的顶部固定连接有顶板(3),所述顶板(3)的上方固定连接有搅拌箱(4),所述搅拌箱(4)与顶板(3)之间均匀设置有减震装置(5),所述供气装置包括从左至右依次通过进气管道连接有空压机(26)、缓冲罐(25)、气体过滤装置(29)和气体加热装置(28),所述进气管道的右端与电堆(2)的进气口相连通;
所述搅拌箱(4)的中部通过轴承转动连接有搅拌轴(6),所述搅拌轴(6)的上端圆周外壁套接有锥齿轮一(7),所述搅拌轴(6)的中部圆周外壁均匀安装有搅拌叶片(8),所述搅拌箱(4)的顶部右侧安装有电机(9),所述电机(9)的左侧输出端套接有与锥齿轮一(7)啮合的锥齿轮二(10),所述搅拌箱(4)的顶部左侧固定安装有甲醇箱(11)和水箱(21),所述搅拌箱(4)与甲醇箱(11)通过甲醇导管(12)相连通,所述甲醇导管(12)上安装有电磁阀一(13),所述搅拌箱(4)与水箱(21)通过进水导管(22)相连通,所述进水导管(22)上安装有电磁阀二(31);
所述电堆(2)的出气口处设有冷凝装置(30),所述冷凝水收集装置(30)通过回收管道(23)与水箱(21)相连通,所述回收管道(23)上还安装有冷凝水预存储装置(27)和抽水泵一(24);
所述搅拌箱(4)的左侧壁下方与电堆(2)的进液口之间连通有进液管(14),所述进液管(14)上安装有电磁阀三(15)和水泵(16),所述搅拌箱(4)的左侧壁贯穿安装有甲醇浓度传感器(17),所述搅拌箱(4)与电堆(2)的出液口之间连通有出液管(18),所述出液管(18)上安装有电磁阀四(33),所述顶板(3)的顶部右侧安装有控制器(19),所述电堆(2)上安装有散热装置(20);
所述电磁阀一(13)、电磁阀二(31)...

【专利技术属性】
技术研发人员:康健强
申请(专利权)人:苏州军电新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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