一种具有能量回收功能的燃料电池制造技术

本发明专利技术公开了一种具有能量回收功能的燃料电池，属于燃料电池领域，一种具有能量回收功能的燃料电池，包括燃料电池和加热箱，所述燃料电池顶部固定连接有两个进料口，所述燃料电池前侧和后侧紧靠底侧的位置固定连接有分布均匀的支撑块，所述支撑块顶部分别固定连接有第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱顶部固定连接有空心铜管，所述空心铜管呈U形且一端延伸至燃料电池上方的位置，所述第二支撑柱顶部固定连接有集风管，所述集风管朝向燃料电池的一侧开设有分布均匀的风孔，所述加热箱顶部固定连接有排风管，它可以实现，在使用燃料电池进行发电的工作中，将产生的热量进行回收用来加热水，并进行利用，进而节约能源。进而节约能源。进而节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种具有能量回收功能的燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，更具体地说，涉及一种具有能量回收功能的燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池的工作过程相当于水电解的逆过程，其作为单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，而质子交换膜作为电解质，其作为单电池工作时相当于直流电源，其中单电池的阳极为电源负极，单电池的阴极作为电源正极。当燃料电池在实际应用中作为供电电源使用时，需要将多个单电池以串联方式层叠组合构成输出电压满足实际负载需要的燃料电池堆，且燃料电池堆中双极板与质子交换膜交替叠合时，要确保氢气和氧气能够通过气体通道顺利到达每个单电池，并通过双极板上加工的导流槽使气体均匀扩散，保证电化学反应的稳定进行。燃料电池的应用前景也十分广泛，不但可以作为便携电源、小型移动电源、车载电源、备用电源、不间断电源等，还可以作为电动交通工具的动力源，甚至还可以作为分散型电站的发电组件使用。
[0003]燃料电池在工作时，其化学能转化为电能的效率约为45
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65％，剩余的能量几乎都转化为热能，因此燃料电池产生的热量非常大，且温度能达到几百甚至上千度，目前在一些使用燃料电池进行发电的工作中，为了保证燃料电池的工作性能和安全性能，一般都是直接将产生的热量排放掉，但是这样也造成了能量的浪费。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种具有能量回收功能的燃料电池，它可以实现，在使用燃料电池进行发电的工作中，将产生的热量进行回收用来加热水，并进行利用，进而节约能源。
[0006]2.技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]一种具有能量回收功能的燃料电池，包括燃料电池和加热箱，所述燃料电池顶部固定连接有两个进料口，所述燃料电池前侧和后侧紧靠底侧的位置固定连接有分布均匀的支撑块，所述支撑块顶部分别固定连接有第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱顶部固定连接有空心铜管，所述空心铜管呈U形且一端延伸至燃料电池上方的位置，所述第二支撑柱顶部固定连接有集风管，所述集风管朝向燃料电池的一侧开设有分布均匀的风孔，所述加热箱顶部固定连接有排风管，所述加热箱内部装填有水，加热箱后侧内壁靠近底侧的位置固定连接有温度传感器。
[0009]进一步的，所述集风管内部固定连接有集热管，所述空心铜管的另一端固定插接在集热管内部，集热管内部填充有液态热交换介质。
[0010]进一步的，所述集风管顶部分别固定连接有第一导管和第二导管，所述第一导管
和第二导管与集热管内部连通，所有所述第一导管和第二导管顶部分别固定连接有热循环管和冷循环管。
[0011]进一步的，两个所述热循环管和冷循环管的右端分别固定连接有第一三端导管和第二三端导管。
[0012]进一步的，所述集风管外壁与风孔相反的方向固定连接有导气管，两组所述导气管相互远离的一端固定连接有集气管，两个所述集气管右端固定连接有第三三端导管。
[0013]进一步的，所述加热箱右侧固定连接有进水管，所述进水管外壁活动连接有第一电磁阀门，所述加热箱前侧固定连接有出水管，所述出水管外壁固定连接有第二电磁阀门，所述第一电磁阀门和第二电磁阀门均由控制模块进行控制，控制模块接收温度传感器传送的信号进而控制第一电磁阀门和第二电磁阀门的开关。
[0014]进一步的，所述加热箱左侧靠近顶部的位置固定连接有热交换器，所述热交换器与加热箱内部连通，所述加热箱左侧且位于热交换器下方的位置固定连接有连接板，所述连接板顶部固定连接有强制交换泵，所述强制交换泵与冷循环管靠近右端的位置连通，所述热循环管和冷循环管右端均与热交换器内部连通。
[0015]进一步的，所述第三三端导管右端固定连接有负压风机，所述负压风机右侧固定连接有热风管，所述热风管的右端延伸至加热箱内部靠近底侧内壁的位置。
[0016]3.有益效果
[0017]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0018](1)本方案通过集热管内部的热交换介质吸收燃料电池工作时产生的热量，并在强制交换泵的作用下，使得加热后的热交换介质在经集热管到热循环管到热交换器再到冷循环管最后再回到集热管中，热交换器将吸收到的热量再传递给加热箱中的水内，对水进行加热，这样即可以对燃料电池进行散热，又可以将燃料电池产生的热量用来加热水，节约能量，在这个过程中，空心铜管则进一步提高对燃料电池产生的热量的吸收，提高热回收效率。
[0019](2)本方案负压风机工作，产生的负压不断将燃料电池产生的热空气从风孔吸入到集风管并与集热管接触，进而提高集热管的热吸收效率，并且将热空气再经负压风机导入到加热箱内部，对加热箱内部的水进一步加热，从而提高热量的利用率，节约了大量的能量。
[0020](3)本方案通过温度传感器对控制模块传递温度的信号，进而控制第一电磁阀门和第二电磁阀门的开关，当加热箱内部的水温加热到一定温度时，控制模块控制第二电磁阀门打开，将水导出，然后在将第二电磁阀门关上，打开第一电磁阀门将水导入加热箱，这样可以不断的加热水，提高热量的利用率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的前视结构示意图；
[0022]图2为本专利技术集风管的剖视结构示意图；
[0023]图3为本专利技术图2中A处的放大结构示意图；
[0024]图4为本专利技术图1的侧视结构示意图；
[0025]图5为本专利技术加热箱的剖视结构示意图。
[0026]图中标号说明：
[0027]1、燃料电池；2、进料口；3、支撑块；4、第一支撑柱；5、第二支撑柱；6、空心铜管；7、集风管；8、风孔；9、集热管；10、第一导管；11、第二导管；12、热循环管；13、冷循环管；14、第一三端导管；15、第二三端导管；16、导气管；17、集气管；18、加热箱；19、排风管；20、进水管；21、第一电磁阀门；22、出水管；23、第二电磁阀门；24、热交换器；25、连接板；26、强制交换泵；27、第三三端导管；28、负压风机；29、热风管；30、温度传感器。
具体实施方式
[0028]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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1：
[0030]请参阅图1
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5，一种具有能量回收功能的燃料电池，包括燃料电池1和加热箱18，燃料电池1顶部固定连接有两个进料口2，燃料电池1前侧和后侧紧靠底侧的位置固定连接有分布均匀的支撑块3，支撑块3顶部分别固定连接有第一支撑柱4和第二支撑柱5，第一支撑柱4顶部固定连接有空心铜管6，空心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有能量回收功能的燃料电池，包括燃料电池(1)和加热箱(18)，其特征在于：所述燃料电池(1)顶部固定连接有两个进料口(2)，所述燃料电池(1)前侧和后侧紧靠底侧的位置固定连接有分布均匀的支撑块(3)，所述支撑块(3)顶部分别固定连接有第一支撑柱(4)和第二支撑柱(5)，所述第一支撑柱(4)顶部固定连接有空心铜管(6)，所述空心铜管(6)呈U形且一端延伸至燃料电池(1)上方的位置，所述第二支撑柱(5)顶部固定连接有集风管(7)，所述集风管(7)朝向燃料电池(1)的一侧开设有分布均匀的风孔(8)，所述加热箱(18)顶部固定连接有排风管(19)，所述加热箱(18)内部装填有水，加热箱(18)后侧内壁靠近底侧的位置固定连接有温度传感器(30)。2.根据权利要求1所述的一种具有能量回收功能的燃料电池，其特征在于：所述集风管(7)内部固定连接有集热管(9)，所述空心铜管(6)的另一端固定插接在集热管(9)内部，集热管(9)内部填充有液态热交换介质。3.根据权利要求2所述的一种具有能量回收功能的燃料电池，其特征在于：所述集风管(7)顶部分别固定连接有第一导管(10)和第二导管(11)，所述第一导管(10)和第二导管(11)与集热管(9)内部连通，所有所述第一导管(10)和第二导管(11)顶部分别固定连接有热循环管(12)和冷循环管(13)。4.根据权利要求3所述的一种具有能量回收功能的燃料电池，其特征在于：两个所述热循环管(12)和冷循环管(13)的右端分别固定连接有第一三端导管(14)和第二三端导管(15)。5.根据权利要求1所述的一种具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙华祥，
申请(专利权)人：孙华祥，
类型：发明
国别省市：