【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，特别是涉及一种换热装置及燃料电池系统。
技术介绍
1、固体氧化物燃料电池(sofc)是一种将碳氢燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，具有转化效率高、无污染、燃料选择性低等优点。sofc独立发电系统包括电堆和外围系统(bop)，其工作过程如下：空气经鼓风机输入换热器预热，预热后的空气进入sofc阴极，氢气或其他重整后的碳氢燃料气经过换热器预热后进入sofc阳极；阴极中的空气与阳极未反应完成的燃料气进入燃烧室充分燃烧，燃烧后的热烟气进入换热器对冷空气进行预热；从换热器中流出的高温烟气仍然具有一定的利用价值，可用于透平机进行二次发电；经过上述过程后的热烟气也可满足家庭供暖和热水的需求热。
2、现在应用于sofc的换热装置主要是板式换热装置，其是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热装置，各种板片之间互相组合形成方便流体通过的流道，并通过板片进行热量交换，但是这种结构的换热装置其换热效率低，且换热器的工质流动均匀性也较差。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的是：提供一种换热装置，以提高换热效率。
2、本专利技术的另一目的是：提供一种采用上述换热装置的燃料电池系统。
3、为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
4、一种换热装置，包括中空的换热板体，所述换热板体内部设有换热隔板，所述换热隔板将所述换热板体的内部在第一方向上分隔出冷侧腔和热侧腔，所述冷侧腔沿第二方向均布有多个冷侧翅
5、优选地，所述多边形结构靠近所述第一腔室的一侧从远离所述冷侧入口的一端到靠近所述冷侧入口的一端逐渐朝所述第三方向倾斜设置。
6、优选地，所述多边形结构靠近所述第一腔室的一侧与所述冷侧腔在第三方向的一侧之间的夹角为β，其中，4°＜β＜12°。
7、优选地，所述冷侧出口的开口面积和所述冷侧入口的开口面积比值为a，其中a≥1.5。
8、优选地，多个冷侧翅片在第三方向上的投影总面积与所述换热隔板在第三方向上的投影面积的比值为b，其中，0.2≤b≤0.8。
9、优选地，所述冷侧翅片的厚度为0.04mm-0.3mm。
10、优选地，相邻的两个所述冷侧翅片之间的间距为0.8mm-5mm。
11、优选地，所述热侧腔内沿第二方向间隔设有多个热侧翅片，所述热侧翅片沿第三方向延伸，相邻的两个所述热侧翅片之间形成有热侧通道，所述热侧通道的两端对应与热侧入口和热侧出口连通。
12、优选地，所述热侧翅片的厚度为0.04mm-0.3mm，相邻的两个所述热侧翅片之间的间距为0.8mm-5mm。
13、本专利技术还涉及一种燃料电池系统，包括所述的换热装置，所述换热装置设有多个，且多个所述换热装置沿第一方向层叠一起。
14、本专利技术实施例的一种换热装置与现有技术相比，其有益效果在于：
15、在本专利技术中，通过换热隔板将换热板体内分隔成冷侧腔和热侧腔，冷侧腔用于供冷空气通过，热侧腔用于供燃烧后的高温烟气通过，所述热侧腔的温度能通过换热隔板传递至冷侧腔内，冷侧腔内布置有多个冷侧翅片，且多个冷侧翅片排布呈多边形结构，所述冷侧入口与所述多边形结构的在第三方向的一侧相对，从而流体从冷侧入口进入第一腔室后，能均匀分配到多个冷侧通道中，让多个冷侧通道内的流体流量均匀，提高了换热效率，并且，流体在冷侧腔内的流动形式为逆流形式，也能提高换热效率，有利于提高流体在冷侧腔内的温度。
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1.一种换热装置，其特征在于，包括中空的换热板体，所述换热板体内部设有换热隔板，所述换热隔板将所述换热板体的内部在第一方向上分隔出冷侧腔和热侧腔，所述冷侧腔沿第二方向均布有多个冷侧翅片，所述冷侧翅片沿第三方向延伸设置，相邻的两个所述冷侧翅片之间形成有冷侧通道，多个所述冷侧翅片的排布呈多边形结构，所述多边形结构在第三方向上的两侧一一对应与所述冷侧腔在第三方向上的两侧之间形成第一腔室和第二腔室，所述换热板体在第二方向上的两侧壁且对应于所述冷侧腔的区域对应开设有冷侧入口和冷侧出口，所述冷侧入口连通所述第一腔室，所述冷侧出口连通所述第二腔室，所述换热板体对应于所述热侧腔的区域开设有与所述热侧腔内连通的热侧入口和热侧出口，所述第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直相交。
2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述多边形结构靠近所述第一腔室的一侧从远离所述冷侧入口的一端到靠近所述冷侧入口的一端逐渐朝所述第三方向倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述多边形结构靠近所述第一腔室的一侧与所述冷侧腔在第三方向的一侧之间的夹角为β，其中，4°＜β
4.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述冷侧出口的开口面积和所述冷侧入口的开口面积比值为A，其中A≥1.5。
5.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，多个冷侧翅片在第三方向上的投影总面积与所述换热隔板在第三方向上的投影面积的比值为B，其中，0.2≤B≤0.8。
6.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述冷侧翅片的厚度为0.04mm-0.3mm。
7.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，相邻的两个所述冷侧翅片之间的间距为0.8mm-5mm。
8.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述热侧腔内沿第二方向间隔设有多个热侧翅片，所述热侧翅片沿第三方向延伸，相邻的两个所述热侧翅片之间形成有热侧通道，所述热侧通道的两端对应与热侧入口和热侧出口连通。
9.根据权利要求8所述的换热装置，其特征在于，所述热侧翅片的厚度为0.04mm-0.3mm，相邻的两个所述热侧翅片之间的间距为0.8mm-5mm。
10.一种燃料电池系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的换热装置，所述换热装置设有多个，且多个所述换热装置沿第一方向层叠一起。
...【技术特征摘要】
1.一种换热装置，其特征在于，包括中空的换热板体，所述换热板体内部设有换热隔板，所述换热隔板将所述换热板体的内部在第一方向上分隔出冷侧腔和热侧腔，所述冷侧腔沿第二方向均布有多个冷侧翅片，所述冷侧翅片沿第三方向延伸设置，相邻的两个所述冷侧翅片之间形成有冷侧通道，多个所述冷侧翅片的排布呈多边形结构，所述多边形结构在第三方向上的两侧一一对应与所述冷侧腔在第三方向上的两侧之间形成第一腔室和第二腔室，所述换热板体在第二方向上的两侧壁且对应于所述冷侧腔的区域对应开设有冷侧入口和冷侧出口，所述冷侧入口连通所述第一腔室，所述冷侧出口连通所述第二腔室，所述换热板体对应于所述热侧腔的区域开设有与所述热侧腔内连通的热侧入口和热侧出口，所述第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直相交。
2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述多边形结构靠近所述第一腔室的一侧从远离所述冷侧入口的一端到靠近所述冷侧入口的一端逐渐朝所述第三方向倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述多边形结构靠近所述第一腔室的一侧与所述冷侧腔在第三方向的一侧之间的夹角为β，其中，4°＜β＜12°。
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈烁烁，张东羽，
申请(专利权)人：深圳三环电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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