具备温度-湿度控制器的燃料电池制造技术

技术编号:3246429 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,其包含:燃料供应单元,其用于提供一定流速的燃料;电池组单元,其通过氧和所述的燃料供应单元所提供的燃料之间进行的电化学反应产生电能和热能;热交换器,其用于将所述的电池组单元生成的副产品分离成为以被再循环的气体和液体;以及温度-湿度控制器,其通过将所述的热交换器所分离出的气体引入室内区域来对室内的温度和湿度进行控制。

【技术实现步骤摘要】
具备温度-湿度控制器的燃料电池
本专利技术涉及一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,更具体的,涉及一种具备温度-湿度控制器的,且其能够通过控制室内温度(加热)和湿度这两者来提高用户使用的便捷性的燃料电池。
技术介绍
图1所示为现有技术的燃料电池的结构的示意图。如图1所示,现有技术的燃料电池包括:燃料供应单元10,其用于提供一定量的燃料;重整器20,其通过从所述的燃料供应单元10接收燃料来产生一种包含热能和氢气的含氢混合气(hydrogen containinggas);电池组单元30,其通过独立提供的氧气和重整器20产生的氢气之间进行的电化学反应产生电能和热能;以及水槽(或者水箱)40,其通过使用电池组30产生的热能提供热水。所述的重整器20包括:脱硫反应器21,其用于引入水和空气以及从燃料供应单元10所提供的燃料,进而去除燃料中所含的硫;蒸汽重整器22,其用于将燃料结合蒸汽进行反应;高温蒸汽反应器23,其用于将一氧化碳结合蒸汽进行反应;低温蒸汽反应器24,其用于将一氧化碳转化为二氧化碳;部分氧化反应器25,其用于将未氧化的一氧化碳转化成二氧化碳;反应炉26,其用于通过重整工艺和精炼氢工艺从所述的燃料中生成氢;以及燃烧器27,其通过被接触式连接于所述反应炉26来提供反应炉26所需的热能。所述的电池组单元30是通过堆叠多个单元电池来实现的,并且其包括阳极31,电解质隔膜32,以及阴极33。-->安装可使水槽40中的水通过其流入或流出的连接管线50,以便于连接所述电池组单元30的较低端部分和所述水槽40的较低端部分,进而能够通过使用由电池组单元30所生成的热能对容纳在水槽40中的水进行加热。通过将所述的连接管线50连接至所述的水槽40的较低端部分,根据水的对流性,相对较冷的水会置留在水槽40的较低侧,而相对较热的水会置留在水槽40的较高侧,从而减少了对水进行加热所用的时间。所述的水槽40连接于锅炉60,其中加热后的水被引入该锅炉60,以便于加热室内区域和提供热水。在根据具备如此构造的本专利技术的实施例的现有技术的燃料电池中,当所述的燃料供应单元10向所述的重整器20提供水和燃料(例如,甲醇,液化天然气,汽油,或者其他类似的燃料)时,在重整器20中混合进行蒸汽重整以及部分氧化,从而生成一种包含氢气,反应热,和水的含氢混合气。在已接收所述的含氢混合气的电池组单元30中,氢气H2被供应到所述的阳极31的一侧以产生电化学氧化反应。然后,该氢气H2被离子化成为氢离子H+和电子e-进而被氧化。该离子化的氢离子H+经由所述的电解质隔膜32被移向所述的阴极33,该电子e-经由所述的电解质隔膜32被移向所述的阳极31,因此产生电能和热能。由所述的电池组单元30所产生的电被转换成交流电进而被提供至每个房屋。从该电池组单元30所产生的热被用于对水槽40中的水进行加热。被加热的水流入所述的锅炉60被用于加热室内区域或者被用于向室内区域提供热水。然而,对于现有技术的燃料电池,虽然可以通过将水槽40中的被-->加热后的水提供至锅炉60从而控制室内温度,但是却未提供用于控制室内湿度的分立的设备。因此,当增加室内温度而使室内空气变干燥时需要一种分立的家用电器诸如加湿器。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,其能够通过控制室内温度(加热)和湿度这两者改善用户使用的便捷性。为实现这些和其他优点,并根据本专利技术的目的,如在此所具体实施和广泛描述的,提供一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,其包括:燃料供应单元,其用于提供一定流速的燃料;电池组单元,其通过氧和从所述的燃料供应单元所提供的燃料两者之间所进行的电化学反应,生成电能和热能;热交换器,其用于将电池组单元生成的副产品分离成为以被再循环的气体和液体;以及温度-湿度控制器,其通过将热交换器所分离的气体引入室内区域以对室内区域的温度和湿度进行控制。本专利技术的前述的以及其他的目的,特性,方面和优点,通过本专利技术如下的详细说明并结合附图,将更容易了解。附图说明各附图被包含用于提供对本专利技术的进一步地理解,其被包含并构成本说明书的一部分,描述本专利技术的实施例,并结合说明部分共同用于解释本专利技术的原理。在附图中:图1所示为现有技术的燃料电池的结构的示意图;图2所示为根据本专利技术的实施例的具备温度-湿度控制器的燃料电池的结构的示意图;图3所示为见于图2中的该燃料电池的运行过程的流程图。-->具体实施方式以下,将参考附图,对专利技术进行详细说明。本专利技术提供了一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,其包括:燃料供应单元,其用于提供一定流速的燃料;电池组单元,其通过氧和从燃料供应单元所提供的燃料之间进行的电化学反应生成电能和热能;热交换器,其用于将所述的电池组单元所生成的副产品分离成为以被再循环的液体和气体;以及温度-湿度控制器,其通过将热交换器所分离的气体引入室内区域来控制室内区域的温度和湿度。在下文中,将根据本专利技术对本专利技术进行详细解释。图2所示是根据本专利技术的实施例的一种具备温度-湿度控制器的燃料电池的示意图;以及图3所示为图2中的燃料电池的运行过程的流程图。如图2及图3所示,根据本专利技术的实施例的一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,其包括:燃料供应单元100,其用于提供一定流速的燃料;重整器200,其通过从所述的燃料供应单元100接收燃料以生成包含氢气的含氢混合气;电池组300,其通过独立提供的氧和由所述的重整器200生成的包含氢气的含氢混合气这两者之间的电化学反应生成电能和热能;连接于所述的电池组单元300的一侧的水槽400,其用于通过使用该电池组单元300生成的热能对容纳于水槽中的水进行加热;热交换器700,其用于将该电池组单元300生成的副产品分离成为以被再循环的气体和液体;以及温度-湿度控制器800,其用于通过将由所述的热交换器700所分离的气体引入室内区域以对室内区域的温度和湿度进行控制。所述的重整器200包括:脱硫反应器210,其用于引入水,空气以-->及由所述的燃料供应单元100提供的燃料,进而去除该燃料中所含的硫;蒸汽重整器220,其用于将该燃料和蒸汽进行反应;高温蒸汽反应器230,其用于将一氧化碳与蒸汽进行反应;低温蒸汽反应器240,其用于将一氧化碳转化为二氧化碳;部分氧化反应器250,其用于将未氧化的一氧化碳转化成二氧化碳;反应炉260,用于通过重整工艺和精炼氢工艺从所述的燃料中生成氢;以及燃烧器270,其通过被接触式连接于所述的反应炉260来提供该反应炉260所需的热能。所述的电池组单元300是通过堆叠多个单元电池来实现的,并且其包含阳极310,电解质隔膜320,以及阴极330。安装可使水槽400中的水经其流入或者流出的连接管线500,以便于连接所述电池组单元300的较低端部分和所述水槽400的较低端部分,从而可以通过使用该电池组单元300所生成的热能对容纳于该水槽400中的水进行加热。通过将该连接管线500连接至所述水槽400的较低端部分,根据水的对流性,相对较冷的水会置留在该水槽400的较低一侧,而相对较热的水会置留在较高一侧,从而减少了对水进行加热所用的时间。所述的水槽400被连接于锅炉600,而被加热后的水被引入该锅炉600,从而加热室内区域和提供热水。所述的热本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,其包含:燃料供应单元,其用于提供一定流速的燃料;电池组单元,其通过氧和所述的燃料供应单元所提供的燃料之间进行的电化学反应生成电能和热能;热交换器,其用于将所述电池组单元生成的副产品 分离成为以被再循环的气体和液体;以及温度-湿度控制器,其通过将热交换器内分离的气体引入室内区域来对室内区域的温度和湿度进行控制。

【技术特征摘要】
KR 2005-9-5 10-2005-00823181.一种具备温度-湿度控制器的燃料电池,其包含:燃料供应单元,其用于提供一定流速的燃料;电池组单元,其通过氧和所述的燃料供应单元所提供的燃料之间进行的电化学反应生成电能和热能;热交换器,其用于将所述电池组单元生成的副产品分离成为以被再循环的气体和液体;以及温度-湿度控制器,其通过将热交换器内分离的气体引入室内区域来对室内区域的温度和湿度进行控制。2.如权利要求1所述的燃料电池,其中该温度-湿度控制器包含:引导管线,其沿着所述的热交换器的高度方向被连接于该热交换器的较高部分的一侧,以便于将该热交换器生成的气体引入室内区域;以及引导阀,其被安置于所述的引导管线的一侧,以便于选择性的控制该气体的引导或者流入。3.如权利要求2所述的燃料电池,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄龙俊金起东
申请(专利权)人:LG电子株式会社株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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