一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器制造技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，包括重整器壳体，所述重整器壳体内通过框架将重整器壳体分为重整腔和若干加热腔，所述加热腔用于为所述重整腔提供热量，所述重整腔内设有重整催化剂，所述重整腔内设有减速障碍。本发明专利技术能够解决重整室的中空圆柱腔体设计使得甲醇水蒸气在重整室内停留时间较短，流速快，导致制氢效率较低，同时导致其内的催化剂容易被流动的甲醇水蒸气或重整生成的富氢混合气体带走，导致重整室内催化剂的流失的技术问题。失的技术问题。失的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器。

技术介绍

[0002]燃料电池是把化学能转化为电能的装置，其中甲醇燃料电池是将甲醇水溶液作为燃料，并将化学能转化为电能的装置，甲醇燃料电池中的重整器用于将甲醇与水中的氢转化为富氢混合气体，以供燃料电池电堆使用；
[0003]现有技术CN 108249396 A中公开了一种甲醇水重整制氢设备，其中“重整室包括中空壳体、加热气化管路，中空壳体内设有催化剂，中空壳体为中空圆柱壳体”，重整室的中空圆柱腔体设计使得甲醇水蒸气在重整室内停留时间较短，流速快，导致制氢效率较低，以及中空圆柱腔体内的催化剂容易被流动的甲醇水蒸气或重整生成的富氢混合气体带走，导致重整室内催化剂的流失。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，用以解决
技术介绍
中提出的：重整室的中空圆柱腔体设计使得甲醇水蒸气在重整室内停留时间较短，流速快，导致制氢效率较低，以及中空圆柱腔体内的催化剂容易被流动的甲醇水蒸气或重整生成的富氢混合气体带走，导致重整室内催化剂的流失的技术问题中至少一项。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，包括重整器壳体，所述重整器壳体内通过框架将重整器壳体分为重整腔和若干加热腔，所述加热腔用于为所述重整腔提供热量，所述重整腔内设有重整催化剂，所述重整腔内设有减速障碍。
[0006]优选的，所述重整器壳体内设有若干均匀布置的长挡片，相邻长挡片之间设有若干短挡片，若干长挡片和若干短挡片通过框架连接，若干长挡片和若干短挡片和框架共同形成曲折空腔。
[0007]优选的，所述重整器壳体从外到内依次包括外壳体、保温层和内壳体。
[0008]优选的，所述重整催化剂为铜锌催化剂。
[0009]优选的，所述重整腔与燃料电池的电堆相通，用于向燃料电池的电堆输送氢气。
[0010]优选的，所述重整器壳体上连通有甲醇蒸发室，所述甲醇蒸发室内设有电加热装置，所述电加热装置用于将甲醇和水的混合溶液气化为甲醇水蒸气。
[0011]优选的，所述甲醇蒸发室上设有水溶液进口和甲醇溶液进口，所述水溶液进口和甲醇溶液进口上分别设有计量进液管，所述计量进液管上设有刻度，所述水溶液进口和甲醇溶液进口上设有开关阀，所述开关阀用于控制两计量进液管与甲醇蒸发室之间的连通情况。
[0012]优选的，所述加热腔与甲醇蒸发室、燃料电池电堆、重整腔通过回路相通，所述加
热腔内设有点火器。
[0013]优选的，所述重整器壳体上连通有甲醇蒸发室，所述甲醇蒸发室包括蒸发室壳体，所述蒸发室壳体内设有甲醇溶液容纳腔，所述蒸发室壳体上设有溶液进口和蒸汽出口，所述溶液进口内插接有进液管，所述蒸汽出口用于与所述重整腔相通，所述蒸发室壳体上开设有流量调节槽，所述流量调节槽内设有流量调节块，所述流量调节块滑动连接在所述流量调节槽内，且所述流量调节块上开设有流量调节口，所述流量调节块与所述流量调节槽内壁通过第一弹性件连接，所述流量调节块上设有第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述流量调节块沿所述流量调节槽滑动；
[0014]所述蒸发室壳体内设有第一安装腔和第二安装腔，所述蒸发室壳体上转动连接有第一转轴，所述第一转轴上设有第三驱动件，所述第三驱动件用于驱动所述第一转轴转动，所述第一转轴一端位于所述第一安装腔内，另一端位于所述第二安装腔内，第一转轴两端均设有花键，所述第一转轴一端位于所述第一安装腔内的一端通过花键连接有第一连接套，所述第一转轴一端位于所述第二安装腔内的一端通过花键连接有第二连接套，所述第一连接套与所述第二连接套均滑动连接在所述第一转轴上，且所述第一连接套与所述第二连接套上均设有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述第一连接套与所述第二连接套沿所述第一转轴滑动；
[0015]所述第二连接套上转动连接有第四转轴，所述第四转轴上设有第四驱动件，所述第四驱动件用于驱动所述第四转轴转动，所述第四转轴远离所述第二连接套的一端键连接有外啮合齿轮，第二安装腔内转动连接有第五转轴，所述第五转轴位于所述第二安装腔内的一端上键连接有内啮合齿轮，所述内啮合齿轮用于与所述外啮合齿轮相互啮合，所述第五转轴远离所述第二安装腔的一端位于绕线轮安装腔内，且其上键连接有绕线轮，所述绕线轮上缠绕有绕线，所述绕线远离所述绕线轮的一端固定连接有第一磁铁，所述第一磁铁与所述绕线轮安装腔内壁通过第二弹性件连接，所述甲醇溶液容纳腔内滑动连接有第二磁铁，所述第二磁铁上转动连接有加热块支撑杆，所述加热块支撑杆上设有加热块，所述加热块上设有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动所述加热块加热；
[0016]第一连接套上固定连接有第二转轴，所述第二转轴远离所述第一连接套的一端位于带轮安装腔内，且其上键连接有第一带轮，所述带轮安装腔内转动连接有第三转轴，所述第三转轴上键连接有第二带轮，所述第三转轴远离所述带轮安装腔内壁的一端位于所述甲醇溶液容纳腔内，且其上键连接有第一啮合齿轮，所述加热块支撑杆远离所述第二磁铁的一端键连接有第二啮合齿轮，所述第一带轮和所述第二带轮之间设有传送带，所述传送带与所述第一带轮和所述第二带轮摩擦连接；
[0017]所述第一安装腔内设有安装盘，所述安装盘内转动连接有搅拌桨，所述搅拌桨上设有第六驱动件，所述第六驱动件用于驱动所述搅拌桨转动。
[0018]优选的，所述重整器壳体上连通有甲醇蒸发室，所述甲醇蒸发室内设有紧急添加机构，所述紧急添加机构用于检测所述甲醇蒸发室的甲醇溶液的量，在所述甲醇溶液被烧干之后进行及时的报警和甲醇溶液的应急添加；
[0019]紧急添加机构包括紧急添加壳体，所述紧急添加壳体固定连接在所述甲醇蒸发室内壁顶部，所述紧急添加壳体内通过湿度传感器收纳槽连接有湿度传感器，所述紧急添加壳体内设有第一滑道和第二滑道，所述第一滑道与所述第二滑道相互垂直，所述第一滑道
内滑动连接有插接杆，所述插接杆内设有第七驱动件，所述第七驱动件用于驱动所述插接杆沿所述第一滑道滑动，所述第七驱动件与所述湿度传感器电连接，当所述湿度传感器的检测值低于预设值时所述湿度传感器控制所述第七驱动件启动，所述第二滑道通过第一连接弹性件连接有触发球，所述插接杆远离所述第一滑道的一端插接在所述触发球内，所述第二滑道斜上方设有第三滑道，所述第三滑道内滑动连接有触发楔形块，所述第三滑道底部通过第二连接弹性件连接有触发按钮；
[0020]所述紧急添加壳体内转动连接有第一安装杆和第二安装杆，所述第一安装杆上设有第八驱动件，所述第八驱动件用于驱动所述第一安装杆转动，所述第八驱动件与所述触发按钮电连接，所述触发按钮用于控制所述第八驱动件的工作状态，所述第一安装杆上键连接有第一锥齿轮和推动齿轮，所述第二安装杆上键连接有第二锥齿轮和敲击凸轮，紧急添加壳体内转动连接第三安装杆，所述第三安装杆两端分别键连接有第三锥齿轮和第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第一锥齿轮相互啮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，包括重整器壳体(1)，所述重整器壳体(1)内通过框架(4)将重整器壳体(1)分为重整腔(5)和若干加热腔(6)，所述加热腔(6)用于为所述重整腔(5)提供热量，所述重整腔(5)内设有重整催化剂，所述重整腔(5)内设有减速障碍(9)。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述重整器壳体(1)内设有若干均匀布置的长挡片(2)，相邻长挡片(2)之间设有若干短挡片(3)，若干长挡片(2)和若干短挡片(3)通过框架(4)连接，若干长挡片(2)和若干短挡片(3)和框架(4)共同形成曲折空腔。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述重整器壳体(1)从外到内依次包括外壳体(100)、保温层(101)和内壳体(102)。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述重整催化剂为铜锌催化剂。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述重整腔(5)与燃料电池的电堆相通，用于向燃料电池的电堆输送氢气。6.根据权利要求1所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述重整器壳体(1)上连通有甲醇蒸发室(103)，所述甲醇蒸发室(103)内设有电加热装置，所述电加热装置用于将甲醇和水的混合溶液气化为甲醇水蒸气。7.根据权利要求6所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述甲醇蒸发室(103)上设有水溶液进口(1030)和甲醇溶液进口(1031)，所述水溶液进口(1030)和甲醇溶液进口(1031)上分别设有计量进液管(1032)，所述计量进液管(1032)上设有刻度，所述水溶液进口(1030)和甲醇溶液进口(1031)上设有开关阀，所述开关阀用于控制两计量进液管(1032)与甲醇蒸发室(103)之间的连通情况。8.根据权利要求7所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述加热腔(6)与甲醇蒸发室(103)、燃料电池电堆、重整腔(5)通过回路相通，所述加热腔(6)内设有点火器。9.根据权利要求1所述的一种燃料电池用的甲醇催化重整制氢器，其特征在于，所述重整器壳体(1)上连通有甲醇蒸发室(103)，所述甲醇蒸发室(103)包括蒸发室壳体(7)，所述蒸发室壳体(7)内设有甲醇溶液容纳腔(702)，所述蒸发室壳体(7)上设有溶液进口(700)和蒸汽出口(703)，所述溶液进口(700)内插接有进液管(701)，所述蒸汽出口(703)用于与所述重整腔(5)相通，所述蒸发室壳体(7)上开设有流量调节槽(7030)，所述流量调节槽(7030)内设有流量调节块(7031)，所述流量调节块(7031)滑动连接在所述流量调节槽(7030)内，且所述流量调节块(7031)上开设有流量调节口(7032)，所述流量调节块(7031)与所述流量调节槽(7030)内壁通过第一弹性件(7033)连接，所述流量调节块(7031)上设有第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述流量调节块(7031)沿所述流量调节槽(7030)滑动；所述蒸发室壳体(7)内设有第一安装腔(7000)和第二安装腔(7001)，所述蒸发室壳体(7)上转动连接有第一转轴(7002)，所述第一转轴(7002)上设有第三驱动件，所述第三驱动件用于驱动所述第一转轴(7002)转动，所述第一转轴(7002)一端位于所述第一安装腔(7000)内，另一端位于所述第二安装腔(7001)内，第一转轴(7002)两端均设有花键，所述第
一转轴(7002)一端位于所述第一安装腔(7000)内的一端通过花键连接有第一连接套(7003)，所述第一转轴(7002)一端位于所述第二安装腔(7001)内的一端通过花键连接有第二连接套(7004)，所述第一连接套(7003)与所述第二连接套(7004)均滑动连接在所述第一转轴(7002)上，且所述第一连接套(7003)与所述第二连接套(7004)上均设有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述第一连接套(7003)与所述第二连接套(7004)沿所述第一转轴(7002)滑动；所述第二连接套(7004)上转动连接有第四转轴(7012)，所述第四转轴(7012)上设有第四驱动件，所述第四驱动件用于驱动所述第四转轴(7012)转动，所述第四转轴(7012)远离所述第二连接套(7004)的一端键连接有外啮合齿轮(7013)，第二安装腔(7001)内转动连接有第五转轴(7014)，所述第五转轴(7014)位于所述第二安装腔(7001)内的一端上键连接有内啮合齿轮(7015)，所述内啮合齿轮(7015)用于与所述外啮合齿轮(7013)相互啮合，所述第五转轴(7014)远离所述第二安装腔(7001)的一端位于绕线轮安装腔(7016)内，且其上键连接有绕线轮(7017)，所述绕线轮(7017)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明强，刘超，
申请(专利权)人：中氢新能北京新能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：