一种SOFC中高温气体循环结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种SOFC中高温气体循环结构，包括节流体，节流体上设置有主流气体入口，主流气体入口中通入燃料电池电堆反应所需气体燃料，经过节流体将高压主流气体转换为低压高速流体输出；接受室，衔接于节流体的输出口，接受室的腔体由宽变窄，接受室上设置有循环气体入口，循环气体入口中通入燃料电池电堆反应排放出的气体；混合室，衔接于接受室的输出端，混合室为形状均匀的腔体，将主流气体与循环气体均匀混合并进行能量交换；扩散室，衔接于混合室的输出端，扩散室的腔体由窄变宽，将混合流体减速并升压，扩散室的输出端连通至燃料电池电堆内部。上述循环结构实现了对高温排放气体的循环利用，提高了能源利用率，整体效率高。整体效率高。整体效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种SOFC中高温气体循环结构


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种SOFC中高温气体循环结构。

技术介绍

[0002]固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)中，约800～1000℃的气体燃料在经过电堆反应后从电堆出口排出，为对燃料进行循环利用并控制电堆出、入口的压力差在合理范围内，一般需对燃料出口处的气体进行循环、加压并使其再次进入电堆入口参与反应。
[0003]此情况下，一般采用气体循环泵进行电堆出口气体循环，气体循环泵将电能通过控制器、电机、叶轮等转换为机械能传递给气体。由于气体温度较高，当气体经过传统的气体循环泵时，气体循环泵温度会显著增加，并影响气体循环泵的电气绝缘性能，降低气体循环泵使用寿命。另外，在采用气体循环泵进行循环时，需要额外提供能量(电能)以驱动电机和叶轮，整体效率较低。因此，气体循环泵并不适合类似工况使用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种SOFC中高温气体循环结构，实现将排放气体循环供电堆使用，提高能源利用率，解决气体循环泵不适用此工况的问题。
[0005]为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种SOFC中高温气体循环结构，其包括：
[0007]节流体，节流体上设置有主流气体入口，主流气体入口中通入燃料电池电堆反应所需气体燃料，经过节流体将高压主流气体转换为低压高速流体输出；
[0008]接受室，衔接于节流体的输出口，接受室的腔体由宽变窄，接受室上设置有循环气体入口，循环气体入口中通入燃料电池电堆反应排放出的气体；
[0009]混合室，衔接于接受室的输出端，混合室为形状均匀的腔体，将主流气体与循环气体均匀混合并进行能量交换；
[0010]扩散室，衔接于混合室的输出端，扩散室的腔体由窄变宽，将混合流体减速并升压，扩散室的输出端连通至燃料电池电堆内部。
[0011]特别地，接受室、混合室、扩散室依次沿着主流气体的流向排布，循环气体入口垂直于主流气体的流向布置。
[0012]特别地，循环气体通过管路无动力连接至循环气体入口，高速主流气体进入接受室时，产生负压，将循环气体吸入。
[0013]综上，本技术的有益效果为，与现有技术相比，所述SOFC中高温气体循环结构中设置了节流体、接受室、混合室和扩散室，将主流气体和循环气体充分混合、加速、加压进入电堆内部，以实现对高温排放气体的循环利用，提高了能源利用率，能耗少，整体效率高。
附图说明
[0014]图1是本技术实施例提供的SOFC中高温气体循环结构的示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0016]请参阅图1所示，本实施例提供一种SOFC中高温气体循环结构，其包括节流体1、接受室2、混合室3和扩散室4。
[0017]节流体1上设置有主流气体入口5，主流气体入口5中通入燃料电池电堆反应所需气体燃料，经过节流体1将高压主流气体转换为低压高速流体输出。
[0018]接受室2衔接于节流体1的输出口，接受室2的腔体由宽变窄，接受室2上设置有循环气体入口6，循环气体入口6中通入燃料电池电堆反应排放出的气体。
[0019]混合室3衔接于接受室2的输出端，混合室3为形状均匀的腔体，将主流气体与循环气体均匀混合并进行能量交换。
[0020]扩散室4衔接于混合室3的输出端，扩散室4的腔体由窄变宽，将混合流体减速并使其具有较高压力，起到升压作用，扩散室4的输出端连通至燃料电池电堆内部。
[0021]特别是，将接受室2、混合室3、扩散室4依次沿着主流气体的流向排布，循环气体入口6垂直于主流气体的流向布置。
[0022]另外，循环气体通过管路无动力连接至循环气体入口6，高速主流气体进入接受室2时，产生负压，将循环气体吸入，无需额外动力机构。
[0023]由此实现将主流气体与循环气体混合并加速加压，一起排出气体循环结构外进入电堆内部。
[0024]综上，本实施例的SOFC中高温气体循环结构中设置了节流体、接受室、混合室和扩散室，将主流气体和循环气体充分混合、加速、加压进入电堆内部，以实现对高温排放气体的循环利用，提高了能源利用率，能耗少，整体效率高。
[0025]以上实施例只是阐述了本技术的基本原理和特性，本技术不受上述事例限制，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SOFC中高温气体循环结构，其特征在于，包括节流体，所述节流体上设置有主流气体入口，所述主流气体入口中通入燃料电池电堆反应所需气体燃料，经过所述节流体将高压主流气体转换为低压高速流体输出；接受室，衔接于所述节流体的输出口，所述接受室的腔体由宽变窄，所述接受室上设置有循环气体入口，所述循环气体入口中通入燃料电池电堆反应排放出的气体；混合室，衔接于所述接受室的输出端，所述混合室为形状均匀的腔体，将主流气体与循环气体均匀混合并进行能量交换；扩散室...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚龙，龚雪，
申请(专利权)人：江苏申氢宸科技有限公司，
类型：新型
国别省市：