自加热式直接二甲醚燃料电池系统技术方案

技术编号:3246353 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
自加热式直接二甲醚燃料电池系统,它涉及的是直接二甲醚燃料电池应用的技术领域。它是为了克服现有的直接二甲醚燃料电池系统从阳极排出的二甲醚并没有得到充分利用,存在燃料的利用效率较低的问题;它的储存气罐(1)的出气口通过燃料电池组(2)、二氧化碳吸收装置(3)、温度和流量调节装置(4)连接燃烧室(6)的进气口,点火装置(5)设置在燃烧室(6)的内部,燃烧室(6)的上端连接燃料电池(2)外壳上,温度检测装置(7)的温度检测端连接在燃料电池(2)外壳上,温度和流量调节装置(4)的信号输入端、控制输出端分别连接温度检测装置(7)的信号输出端及点火装置(5)的控制输入端。本发明专利技术工作时无需辅助外部加热装置及其它辅助能源,它同时提高了二甲醚燃料的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
自加热式直接二甲醚燃料电池系统
本专利技术涉及的是直接二甲醚燃料电池应用的

技术介绍
直接二甲醚燃料电池(DDFC),是在阳极侧直接加入二甲醚气体或二甲醚溶液作为燃料,而无需重整,在阴极侧通入空气或氧气作为氧化剂,用质子交换膜分隔阳极和阴极,采用碳载铂或碳载铂系合金作为电催化剂,并且可以将N个这样的燃料电池单体串联或并联成电堆使用,将化学能装换为电能的装置。除了具有一般燃料电池清洁、高效等优点外,还有它自身的特点和优势:如二甲醚的毒性小,在电解质膜中渗透小,燃料来源丰富,较安全,储运方便等。由于其燃料的特殊性,既适宜于做手机、笔记本等便携式电源,也适宜做家庭移动电源和混合电动车的电源。因此,目前直接二甲醚燃料电池得到了关注。目前,直接二甲醚燃料电池的研究开发主要都是集中在二甲醚的电氧化机理、阳极电催化剂、单体电池运行参数等方面,对从燃料电池阳极排出的未反应的二甲醚并未过多关注,以致二甲醚燃料并没有得到充分利用,存在着燃料的利用效率较低的问题。再者燃料电池工作时需要一个加热装置,目前普遍采用电加热的方式,这样必然导致一部分有用能量被消耗。专利号:JP 2004-281143的专利,它是将阳极侧排出的反应尾气通入可溶解二甲醚的液体中,使未反应的二甲醚与二氧化碳分离。并将溶有二甲醚的液体重新通入阳极一侧循环利用。但这种循环利用方式可能导入微量杂质或中间产物,影响正常的电极反应。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有的直接二甲醚燃料电池系统从阳极排出的二甲醚没有得到充分利用,存在燃料的利用效率较低的问题,及它在工作时,采用电加热的方式,而存在消耗一部分有用能量的问题;进而提出了一种自加-->热式直接二甲醚燃料电池系统;本专利技术包含储存气罐1、燃料电池组2,它还包含二氧化碳吸收装置3、温度和流量调节装置4、点火装置5、燃烧室6、温度检测装置7;储存气罐1的出气口连接在燃料电池组2的进气口上,燃料电池组2的出气口连接二氧化碳吸收装置3的进气口,二氧化碳吸收装置3的出气口连接温度和流量调节装置4的进气口,温度和流量调节装置4的出气口连接燃烧室6的进气口,点火装置5设置在燃烧室6的内部,燃烧室6的上端连接燃料电池组2的外壳上,温度检测装置7的温度检测端连接在燃料电池组2的外壳上,温度检测装置7的温度信号输出端连接温度和流量调节装置4的温度信号检测输入端,温度和流量调节装置4的点火控制输出端连接点火装置5的控制输入端。本专利技术工作时无需辅助外部加热装置及其它辅助能源,它提高了二甲醚燃料的利用效率,又简化了系统的结构,同时也降低了整体制造成本。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。具体实施方式具体实施方式一:结合图1说明本实施方式,本实施方式由储存气罐1、燃料电池组2、二氧化碳吸收装置3、温度和流量调节装置4、点火装置5、燃烧室6、温度检测装置7组成;储存气罐1的出气口连接在燃料电池组2的进气口上,燃料电池组2的出气口连接二氧化碳吸收装置3的进气口,二氧化碳吸收装置3的出气口连接温度和流量调节装置4的进气口,温度和流量调节装置4的出气口连接燃烧室6的进气口,点火装置5设置在燃烧室6的内部,燃烧室6的上端连接燃料电池组2的外壳上,温度检测装置7的温度检测端连接在燃料电池组2的外壳上,温度检测装置7的温度信号输出端连接温度和流量调节装置4的温度信号检测输入端,温度和流量调节装置4的点火控制输出端连接点火装置5的控制输入端,燃料电池2的正极和负极与用电器8的两个电源输入端相连接。工作原理:当用电器8需要电能工作时,储存气罐1将通过出气口向燃料电池组2提供二甲醚燃料,燃料电池组2输出电能,同时在燃料电池组2-->的出气口有部分没有反应的二甲醚燃料与二氧化碳混合的气体排除,并进入到二氧化碳吸收装置3中,二氧化碳吸收装置3将上述气体中的二氧化碳吸收掉,然后经过二氧化碳吸收装置3的出气口、温度和流量调节装置4进入到燃烧室6中,燃烧室6中的点火装置5将二甲醚燃料点燃后对燃料电池组2进行加热,同时温度和流量调节装置4通过温度检测装置7对燃料电池组2的整体温度进行时时监测,以使燃料电池组2工作在最佳的工作温度范围中。所述二氧化碳吸收装置3内可装有碱液或氧化钙。本文档来自技高网...

【技术保护点】
自加热式直接二甲醚燃料电池系统,它包含储存气罐(1)、燃料电池组(2);其特征在于它还包含二氧化碳吸收装置(3)、温度和流量调节装置(4)、点火装置(5)、燃烧室(6)、温度检测装置(7);储存气罐(1)的出气口连接在燃料电池组(2)的进气口上,燃料电池组(2)的出气口连接二氧化碳吸收装置(3)的进气口,二氧化碳吸收装置(3)的出气口连接温度和流量调节装置(4)的进气口,温度和流量调节装置(4)的出气口连接燃烧室(6)的进气口,点火装置(5)设置在燃烧室(6)的内部,燃烧室(6)的上端连接燃料电池组(2)的外壳上,温度检测装置(7)的温度检测端连接在燃料电池组(2)的外壳上,温度检测装置(7)的温度信号输出端连接温度和流量调节装置(4)的温度信号检测输入端,温度和流量调节装置(4)的点火控制输出端连接点火装置(5)的控制输入端。

【技术特征摘要】
1、自加热式直接二甲醚燃料电池系统,它包含储存气罐(1)、燃料电池组(2);其特征在于它还包含二氧化碳吸收装置(3)、温度和流量调节装置(4)、点火装置(5)、燃烧室(6)、温度检测装置(7);储存气罐(1)的出气口连接在燃料电池组(2)的进气口上,燃料电池组(2)的出气口连接二氧化碳吸收装置(3)的进气口,二氧化碳吸收装置(3)的出气口连接温度和流量调节装置(4)的进气...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹鸽平蔡克迪张健赖勤志刘鹏史鹏飞程新群杜春雨
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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