System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 重整器及燃料电池制造技术_技高网

重整器及燃料电池制造技术

技术编号:40119664 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 20:27
本发明专利技术属于燃料电池技术领域,公开了重整器及燃料电池,重整器包括重整单元,重整单元具有内腔,隔板将内腔分隔为燃气腔和换热气腔,换热气腔用于换热气体进入,隔板由导热材料制成,沿第一方向,重整单元具有第一端和第二端,燃气腔包括第一过渡腔、位于第一分隔条一侧的重整腔以及位于第一分隔条另一侧的燃气换热腔,重整腔以及燃气换热腔仅通过第一过渡腔连通,重整腔具有燃气入口,燃气换热腔具有燃气出口,重整腔内设置有用于重整燃气的催化剂,第一过渡腔位于第一端,燃气入口以及燃气出口均位于第二端,对于相同尺寸或规格的重整器,如此设置能够增大燃气流道的路径长度,从而提升了燃气的换热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,尤其涉及重整器及燃料电池


技术介绍

1、固体氧化物燃料电池系统中,除了传统的氢气,甲烷、沼气、甲醇、乙醇等碳氢气体都可作为燃料电池的燃料,然而除了氢气和一氧化碳外,其他碳氢燃料在供给至电堆之前都要经过催化重整。

2、在重整器中,需要对燃料气体进行加热,并进行催化,例如现有技术提供了一种重整器,重整器设置有用于燃料气体通过的气流通道以及用于固体氧化物燃料电池高温烟气通过的供热通道,燃料气体在气流通道内完成重整,并通过高温烟气进行加热。但是其存在的问题是,受燃料电池系统的安装空间的要求,重整器的尺寸不宜过大,因而燃料气体的气流通道一般较短,容易导致换热不完全,且换热不均匀。


技术实现思路

1、根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供重整器,以解决现有技术中燃料气体的气流通道一般较短,容易导致换热不完全,且换热不均匀的问题。

2、为达上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、重整器,用于重整燃料电池中的燃气;包括重整单元,所述重整单元具有内腔,并包括设置于所述内腔的隔板以及第一分隔条,所述隔板将所述内腔分隔为燃气腔和换热气腔,所述换热气腔用于换热气体进入,所述隔板由导热材料制成,沿第一方向,所述重整单元具有第一端和第二端;

4、所述燃气腔包括第一过渡腔、位于所述第一分隔条一侧的重整腔以及位于所述第一分隔条另一侧的燃气换热腔,所述重整腔以及所述燃气换热腔仅通过所述第一过渡腔连通,所述重整腔具有燃气入口,所述燃气换热腔具有燃气出口,所述重整腔内设置有用于重整燃气的催化剂,所述第一过渡腔位于所述第一端,所述燃气入口以及所述燃气出口均位于所述第二端。

5、作为重整器的优选方案,所述重整单元还包括第二分隔条,所述换热气腔包括第二过渡腔、位于所述第二分隔条一侧的第一换热腔以及位于所述第二分隔条另一侧的第二换热腔,所述重整腔正对所述第一换热腔设置,所述燃气换热腔正对所述第二换热腔设置,所述第一换热腔以及所述第二换热腔仅通过所述第二过渡腔连通,所述第一换热腔具有换热气体入口,所述第二换热腔具有换热气体出口,所述第二过渡腔位于所述第二端,所述换热气体入口以及所述换热气体出口均位于所述第一端。

6、作为重整器的优选方案,进出所述换热气腔的换热气体为空气,所述换热气腔与电堆的空气入口连通。

7、作为重整器的优选方案,还包括设置于重整腔的第一翅片以及设置于所述燃气换热腔的第二翅片,所述第一翅片将所述重整腔分隔为多个重整流道,且多个所述重整流道的延伸方向均平行于第一方向,所述第二翅片将所述燃气换热腔分隔为多个燃气换热流道,且多个所述燃气换热流道的延伸方向均平行于第一方向,所述第一翅片以及所述第二翅片均与所述隔板接触,且均由导热材料制成。

8、作为重整器的优选方案,所述重整流道的截面呈矩形、等腰梯形或ω形;所述燃气换热流道的截面呈矩形、等腰梯形或ω形。

9、作为重整器的优选方案,所述重整腔沿第二方向的宽度大于所述燃气换热腔沿第二方向的宽度,第二方向平行于所述隔板,且第二方向垂直于第一方向。

10、作为重整器的优选方案,所述重整单元设置有多个,多个所述重整单元依次堆叠设置。

11、作为重整器的优选方案,所述第一过渡腔远离所述第一分隔条的一侧具有依次相连的第一侧壁、第二侧壁以及第三侧壁,所述第一侧壁与所述重整腔的侧壁连接,所述第三侧壁与所述燃气换热腔的侧壁连接,所述第二侧壁呈弧形。

12、根据本专利技术的另一个方面,提供燃料电池,包括上述重整器,还包括电堆,所述重整器的燃气出口与所述电堆的反应气入口连通。

13、作为燃料电池的优选方案,进出所述换热气腔的换热气体为空气,所述换热气腔与所述电堆的空气入口连通,所述燃料电池还包括空气预热器,沿所述空气的流通方向,所述空气预热器位于所述重整器的上游,并用于加热空气。

14、本专利技术的有益效果是:

15、本专利技术提供重整器,用于重整燃料电池中的燃气,包括重整单元,重整单元具有内腔,并包括设置于内腔的隔板以及第一分隔条,隔板将内腔分隔为燃气腔和换热气腔,换热气腔用于换热气体进入,隔板由导热材料制成,沿第一方向,重整单元具有第一端和第二端,燃气腔包括第一过渡腔、位于第一分隔条一侧的重整腔以及位于第一分隔条另一侧的燃气换热腔,重整腔以及燃气换热腔仅通过第一过渡腔连通,重整腔具有燃气入口,燃气换热腔具有燃气出口,重整腔内设置有用于重整燃气的催化剂,第一过渡腔位于第一端,燃气入口以及燃气出口均位于第二端,从而使燃气由位于第二端的燃气入口进入,并在重整腔内通过催化剂完成重整,同时由换热气体进行加热,随后,燃气经第一过渡腔进入燃气换热腔,由换热气体进一步对燃气进行加热。如此设置,对于相同尺寸或规格的重整器,能够增大燃气流道的路径长度,从而提升了燃气的换热效果。

16、本专利技术还提供燃料电池,包括上述重整器,该重整器能够增大燃气流道的路径长度,从而提升了燃气的换热效果,此外,燃料电池还包括电堆,重整器的燃气出口与电堆的反应气入口连通,从而为电堆提供重整后的燃气。

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【技术保护点】

1.重整器,用于重整燃料电池中的燃气;其特征在于,包括重整单元(1),所述重整单元(1)具有内腔(100),并包括设置于所述内腔(100)的隔板(2)以及第一分隔条(3),所述隔板(2)将所述内腔(100)分隔为燃气腔(110)和换热气腔(120),所述换热气腔(120)用于换热气体进入,所述隔板(2)由导热材料制成,沿第一方向,所述重整单元(1)具有第一端和第二端;

2.根据权利要求1所述的重整器,其特征在于,所述重整单元(1)还包括第二分隔条(4),所述换热气腔(120)包括第二过渡腔(122)、位于所述第二分隔条(4)一侧的第一换热腔(121)以及位于所述第二分隔条(4)另一侧的第二换热腔(123),所述重整腔(111)正对所述第一换热腔(121)设置,所述燃气换热腔(113)正对所述第二换热腔(123)设置,所述第一换热腔(121)以及所述第二换热腔(123)仅通过所述第二过渡腔(122)连通,所述第一换热腔(121)具有换热气体入口,所述第二换热腔(123)具有换热气体出口,所述第二过渡腔(122)位于所述第二端,所述换热气体入口以及所述换热气体出口均位于所述第一端。

3.根据权利要求1所述的重整器,其特征在于,进出所述换热气腔(120)的换热气体为空气,所述换热气腔(120)与电堆的空气入口连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的重整器,其特征在于,还包括设置于重整腔(111)的第一翅片(5)以及设置于所述燃气换热腔(113)的第二翅片(6),所述第一翅片(5)将所述重整腔(111)分隔为多个重整流道,且多个所述重整流道的延伸方向均平行于第一方向,所述第二翅片(6)将所述燃气换热腔(113)分隔为多个燃气换热流道,且多个所述燃气换热流道的延伸方向均平行于第一方向,所述第一翅片(5)以及所述第二翅片(6)均与所述隔板(2)接触,且均由导热材料制成。

5.根据权利要求4所述的重整器,其特征在于,所述重整流道的截面呈矩形、等腰梯形或Ω形;所述燃气换热流道的截面呈矩形、等腰梯形或Ω形。

6.根据权利要求1-3任一项所述的重整器,其特征在于,所述重整腔(111)沿第二方向的宽度大于所述燃气换热腔(113)沿第二方向的宽度,第二方向平行于所述隔板(2),且第二方向垂直于第一方向。

7.根据权利要求1-3任一项所述的重整器,其特征在于,所述重整单元(1)设置有多个,多个所述重整单元(1)依次堆叠设置。

8.根据权利要求1-3任一项所述的重整器,其特征在于,所述第一过渡腔(112)远离所述第一分隔条(3)的一侧具有依次相连的第一侧壁、第二侧壁以及第三侧壁,所述第一侧壁与所述重整腔(111)的侧壁连接,所述第三侧壁与所述燃气换热腔(113)的侧壁连接,所述第二侧壁呈弧形。

9.燃料电池,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的重整器,还包括电堆,所述重整器的燃气出口与所述电堆的反应气入口连通。

10.根据权利要求9所述的燃料电池,其特征在于,进出所述换热气腔(120)的换热气体为空气,所述换热气腔(120)与所述电堆的空气入口连通,所述燃料电池还包括空气预热器,沿所述空气的流通方向,所述空气预热器位于所述重整器的上游,并用于加热空气。

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【技术特征摘要】

1.重整器,用于重整燃料电池中的燃气;其特征在于,包括重整单元(1),所述重整单元(1)具有内腔(100),并包括设置于所述内腔(100)的隔板(2)以及第一分隔条(3),所述隔板(2)将所述内腔(100)分隔为燃气腔(110)和换热气腔(120),所述换热气腔(120)用于换热气体进入,所述隔板(2)由导热材料制成,沿第一方向,所述重整单元(1)具有第一端和第二端;

2.根据权利要求1所述的重整器,其特征在于,所述重整单元(1)还包括第二分隔条(4),所述换热气腔(120)包括第二过渡腔(122)、位于所述第二分隔条(4)一侧的第一换热腔(121)以及位于所述第二分隔条(4)另一侧的第二换热腔(123),所述重整腔(111)正对所述第一换热腔(121)设置,所述燃气换热腔(113)正对所述第二换热腔(123)设置,所述第一换热腔(121)以及所述第二换热腔(123)仅通过所述第二过渡腔(122)连通,所述第一换热腔(121)具有换热气体入口,所述第二换热腔(123)具有换热气体出口,所述第二过渡腔(122)位于所述第二端,所述换热气体入口以及所述换热气体出口均位于所述第一端。

3.根据权利要求1所述的重整器,其特征在于,进出所述换热气腔(120)的换热气体为空气,所述换热气腔(120)与电堆的空气入口连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的重整器,其特征在于,还包括设置于重整腔(111)的第一翅片(5)以及设置于所述燃气换热腔(113)的第二翅片(6),所述第一翅片(5)将所述重整腔(111)分隔为多个重整流道,且多个所述重整流道的延...

【专利技术属性】
技术研发人员:王彬沈雪松王晓阳
申请(专利权)人:山东国创燃料电池技术创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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