本发明专利技术涉及一种基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置，包括燃料重整仓、燃料分配仓和多组固体氧化物燃料电池；所述燃料重整仓上设置有燃料进气孔和燃料出气孔；所述燃料进气孔通过燃料进气管与燃料供给装置连通；所述燃料出气孔也通过燃料进气管与燃料分配仓连通；多组固体氧化物燃料电池并联设置；所述固体氧化物燃料电池的阳极通过阳极连接体连接，阴极通过阴极连接体连接；所述阳极连接体和所述阴极连接体均安装在所述燃料分配仓上；所述燃料分配仓上设置有燃料进气口和燃料出气口；所述燃料进气口和所述燃料出气口分别与所述阳极和所述阴极连通。本发明专利技术的管状固体氧化物燃料电池发电装置具有结构简单、稳定性强高、便携性强的优点。便携性强的优点。便携性强的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置
[0001]本专利技术属于燃料电池应用领域，涉及一种基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置。
技术介绍
[0002]固体氧化物燃料电池是一种新型的发电装置，其全固态的结构避免了在高温下液态电解质可能存在的泄露或者腐蚀等风险。较高的工作温度(800℃
[0003]‑
1000℃)使得电极反应速度较快，相比于质子交换膜燃料电池而言，不需要使用贵重的金属电极，降低了电池的整体成本。并且固体氧化物燃料电池的燃料适用范围比较广，理论上来讲在高温条件下，包括碳氢化合物、固体碳或者是天然气等一切可以燃烧的资源都是能够被利用的，特别是相对于质子交换膜燃料电池，它能够满足碳氢化合物的催化重整的需求，提高了燃料适用的广泛性。为了达到充分利用电池在工作时排出的高温余热，还可以与蒸汽轮机进行联用，使得电池的综合发电效率达到60％以上，大大的提高的电池的工作效率。
[0004]固体氧化物燃料电池因其具有较高的功率密度，可以进一步的开发为高容量的便携式移动电源，但是因为便携式移动电源在实际的应用过程中需要其能够快速的进行充电，因此要求电源能够在较短的时间内达到工作所要求的温度，而非缓慢加热。管式固体氧化物燃料电池作为固体氧化物燃料电池结构的一种，其具有良好的机械稳定性以及良好的抗热震性能，能够很好的满足工作时的加热要求，是目前在研究便携式燃料电池领域被普遍接受和认可的一种结构。
[0005]常见的管式固体氧化物燃料电池有三种，电解质支撑型、阴极支撑型、阳极支撑型。阳极支撑型管式固体氧化物燃料电池相比于阴极支撑和电解质支撑结构，具有制备工艺相对简单、造价成本低的优点，由于电解质很薄的电池的欧姆极化大大降低，有利于提升电池的输出性能。但是由于单个电池的输出性能受电池的尺寸和电极的有效面积的限制，为了进一步提升电池的输出性能，达到工业中使用的要求，通常会将多个电池单元进行以串、并联的方式进行组装形成电池堆，在电池堆的串组装过程中要求电池堆的结构简单，便于各电池单元的串并连接并且电池堆要有一定的机械强度。
[0006]然而在燃料电池电池堆的研究领域里，阳极支撑体管式固体氧化物燃料电池是研究的重点也是热点方向，但是受限于现有的工艺以及结构设计的水平，目前还没有出现便于携带的成熟的商品。
技术实现思路
[0007]本专利技术在于克服现有技术的不足，提供一种基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置，所述管状固体氧化物燃料电池发电装置具有结构简单、稳定性强高、便携性强的优点，且在便携式燃料电池的电池堆的组装中具有很好的指导意义。
[0008]本专利技术用于解决现有技术问题的技术方案是：
[0009]一种基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置，包括燃料重整仓、燃料分配仓以及设置在所述燃料分配仓内的多组固体氧化物燃料电池，其中，
[0010]所述燃料重整仓上设置有燃料进气孔和燃料出气孔；所述燃料进气孔通过燃料进气管与燃料供给装置连通；所述燃料出气孔通过燃料进气管与燃料分配仓连通；
[0011]多组固体氧化物燃料电池并联设置，多组固体氧化物燃料电池的阳极通过阳极连接体连接，阴极通过阴极连接体连接；其中，所述阳极连接体和所述阴极连接体均安装在所述燃料分配仓上；所述燃料分配仓在与所述固体氧化物燃料电池的阳极处设置有燃料进气口，所述燃料进气口与所述固体氧化物燃料电池的阳极连通；所述燃料分配仓在与所述固体氧化物燃料电池的阴极处设置有燃料出气口；所述燃料出气口与所述固体氧化物燃料电池的阴极连通。
[0012]优选的，所述固体氧化物燃料电池为两端开口的管式结构，该固体氧化物燃料电池包括阳极支撑体、设置在所述阳极支撑体的外圈的电解质层以及设置在所述电解质层的外圈的电池阴极。
[0013]优选的，所述燃料分配仓内设置有燃气分配管道，所述燃气分配管道与所述燃料进气管连通；所述燃料进气口在与所述燃料分配管道的对应位置处设置有挡块；所述挡块设置在所述燃料分配仓内，且竖向延伸，该挡块上设置有阻挡面，所述阻挡面沿着燃料气体的流动方向倾斜延伸。
[0014]优选的，所述燃料出口为设置在所述燃料分配仓上的多个通孔。
[0015]优选的，所述燃料是碳氢化合物，所述碳氢化合物为甲烷或丙烷。
[0016]优选的，所述阴极连接体和所述阳极连接体均由导电陶瓷材料制备所得。
[0017]优选的，所述固体氧化物燃料电池的两端分别套在所述阴极连接体和所述阳极连接体上，该固体氧化物燃料电池与所述阴极连接体或所述阳极连接体的连接处均设置有密封件。
[0018]优选的，所述密封件由玻璃浆料煅烧制成。
[0019]优选的，所述的燃料进气管和所述的燃料分配仓均为氧化铝或者氧化锆陶瓷材料制得。
[0020]优选的，所述阳极连接体上连接有负极导线；所述阴极连接体上连接有正极导线。
[0021]本专利技术与现有技术相比具有以下的有益效果：
[0022]1、本专利技术的基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置具有结构简单、便于携带的优点，且采用基于并联式的固体氧化物燃料电池及其组装的方法对于便携式固体氧化物燃料电池在组装以及结构设计的问题中具有很好的指导意义。
[0023]2、本专利技术的基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置通过燃料进气管和燃料分配仓能够很好地解决燃料气体的二次分配的问题，使得燃料气体能够顺利通过燃料进气口传送至各个固体氧化物燃料电池的阳极腔室，从而顺利进行发电工作。
[0024]3、本专利技术的基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置中未完全消耗的燃料气体和反应废气得益于管式固体氧化物燃料电池的构造，由固体氧化物燃料电池的另一端通过燃料出气口排出，排出的燃料气体可以与外界的氧气混合进行燃烧，从而为整个管状固体氧化物燃料电池发电装置提供热量，同时还可以促进燃料重整仓进一步进行燃料重整。
附图说明
[0025]图1和图2为本专利技术的基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置的两个不同视角的立体结构示意图。
[0026]图3为燃料分配仓的结构示意图。
[0027]图4为阳极连接体、阴极连接体和固体氧化物燃料电池的安装示意图。
[0028]图5为挡块的结构示意图。
[0029]图6为固体氧化物燃料电池的截面图。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0031]参见图1
‑
图6，本专利技术的基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置包括燃料重整仓4、燃料分配仓15以及设置在所述燃料分配仓15内的多组固体氧化物燃料电池1。
[0032]参见图1
‑
图6，所述燃料重整仓4上设置有燃料进气孔和燃料出气孔；所述燃料进气孔通过燃料进气管3与燃料供给装置连通；所述燃料出气孔通过燃料进气管3与所述燃料分配仓15连通，即该燃料进气管3的一端和所述燃料分配仓15在接口本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置，其特征在于，包括燃料重整仓、燃料分配仓以及设置在所述燃料分配仓内的多组固体氧化物燃料电池，其中，所述燃料重整仓上设置有燃料进气孔和燃料出气孔；所述燃料进气孔通过燃料进气管与燃料供给装置连通；所述燃料出气孔通过燃料进气管与燃料分配仓连通；多组固体氧化物燃料电池并联设置，多组固体氧化物燃料电池的阳极通过阳极连接体连接，阴极通过阴极连接体连接；其中，所述阳极连接体和所述阴极连接体均安装在所述燃料分配仓上；所述燃料分配仓在与所述固体氧化物燃料电池的阳极处设置有燃料进气口，所述燃料进气口与所述固体氧化物燃料电池的阳极连通；所述燃料分配仓在与所述固体氧化物燃料电池的阴极处设置有燃料出气口；所述燃料出气口与所述固体氧化物燃料电池的阴极连通。2.根据权利要求1所述的基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池为两端开口的管式结构，该固体氧化物燃料电池包括阳极支撑体、设置在所述阳极支撑体的外圈的电解质层以及设置在所述电解质层的外圈的电池阴极。3.根据权利要求2所述的基于并联式的管状固体氧化物燃料电池发电装置，其特征在于，所述燃料分配仓内设置有燃气分配管道，所述燃气分配管道与所述燃料进气管连通；所述燃料进气口在与所述燃料分配管道的对应位置处设置有挡块；所述挡...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海林，熊哲，蔡位子，齐龙，杨凤金，
申请(专利权)人：华南农业大学，
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。