【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆空气换热模块
[0001]本专利技术涉及一种燃料电池电堆空气换热模块,属于清洁能源
技术介绍
[0002]世界经济的快速发展导致能源需求量不断提高,现有的能源利用方式如煤炭的火力发电既不断污染环境也无法满足当前越来越高的能源需求,因此对能源的高效、清洁利用方式的需要愈加迫切。固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)由于其具有发电效率高、运行污染小以及安全性高等优点,被认为是一种非常有潜力发电技术。
[0003]现有的固体氧化物燃料电池电堆的空气换热模块的常规空气换热方案为套管式对流换热,这对管体的密封和结构强度要求较高,管体的冷热循环稳定性较差。
[0004]日本京瓷会社2009年申请的“燃料电池模块及燃料电池装置”专利,公告号为CN 101978546 B,该专利提出了一种用于燃料电池电堆的空气进气装置,具有多个气体流路进行热交换,提高了电池系统的发电效率,但是仍然存在冷热循环稳定性较差,换热面积较低且空间利用率较低的问题。
技术实现思路
< ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆空气换热模块,其特征在于:所述空气换热模块通过燃料电池电堆排出的高温尾气与空气进行热交换;所述空气换热模块配置于燃料电池电堆的两侧,包含空气流路和尾气流路,其中空气流路为列管式结构,尾气流路为具有凹槽的中空板式结构;空气流路内嵌于尾气流路的凹槽中进行热交换;尾气流路的凹槽结构最大化的包裹住列管式的空气流路;尾气流路的最外侧表面为隔热材料;所述尾气流路具备:将燃料电池电堆排放的高温尾气从燃料电池电堆上方流向下方的流路,和将尾气从燃料电池电堆下方流向上方尾气出口的流路;所述空气流路具备:从燃料电池电堆一侧的下方进气,经过燃料电池电堆两侧的尾气气路加热后,从燃料电池电堆的另一侧下方进入燃料电池电堆内。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆空气换热模块,其特征在于:所述空气换热模块主要包括空气进气模块、第一空气换热模块和第二空气换热模块;列管式结构空气流路通过空气进气模块实现,尾气流路通过第一空气换热模块和第二空气换热模块共同实现。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池电堆空气换热模块,其特征在于:燃料电池电堆外侧设有外壳用作保温壳;空气进气模块主要包括空气进气管、空气排气管和空气换热列管;空气换热列管是由若干根相同形状尺寸的管组成的阵列,其形状与燃料电池电堆的外壳外形相配,其前半段紧贴外壳一侧面,中间段位于外壳顶端,后半段紧贴外壳另一侧面;空气排气管一侧端与空气进气管连通,另一侧端封闭;空气换热列管的前端端部与空气排气管上部连通,后端端部未封闭,作为空气出气口,弯曲伸入燃料电池电堆的外壳中;第一空气换热模块主要包括中空板状结构的第一空气换热板A和中空板状结构的第一空气换热板B;第一空气换热板A和第一空气换热板B将空气换热列管的前半段夹在二者之间,底部通过第一尾气导管相互连接,第一空气换热板A与外壳紧贴;第二空气换热...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙克宁,孙旺,王振华,乔金硕,徐春明,
申请(专利权)人:北京惠炬科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。