CN104075353A - 一种以燃料电池为电源的便携式微波炉 - Google Patents

Abstract

一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，涉及一种便携式微波炉，氢气储罐与燃料电池通连，通过气体泵和流量计控制输送；燃料电池输出直流电一路输送到辅助设备；另一路输出到微波系统高压电路，经过变压调整后供磁控管产生微波。蓄电池组与燃料电池的控制系统、氢气回路气泵和氧气（空气）系统输送设备等相连，燃料电池启动时蓄电池为这些用电设备提供电源。燃料电池便携式微波炉同时可以外接交流电使用，交流电经过逆变器逆变成直流电后同燃料电池输出电路合并，具备家庭和户外两种用途。该微波炉以氢燃料电池电化学反应发电的方式，发电燃料清洁无污染，电池工作噪音低，安全可靠，非常适合作为便携式微波炉的电源。

Description

一种以燃料电池为电源的便携式微波炉

技术领域

    本发明涉及一种便携式微波炉，特别是涉及一种以燃料电池为电源的便携式微波炉。

背景技术

便携式微波炉给人们户外加热食品带来方便，目前车载便携式微波炉可以从点烟器取电，因为点烟器电流很小会使微波炉加热食品的效率下降，而且微波炉使用时需要汽车发动机运行，如果发动机停止运行则微波炉不宜使用，以免电瓶蓄电耗尽影响汽车启动；露营野餐使用便携微波炉一般需要配备铅酸蓄电池移动电源，铅酸蓄电池生产和回收过程会对环境造成较大污染，给人们的生产和生活带来危害。

以燃料电池作为便携式微波炉的电源将解决使用车载电源的不便以及改善使用铅酸蓄电池带来的环境污染问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，该微波炉电源以燃料电池电化学反应获取存储于燃料中的能量，发电使用的燃料是氢气，对环境无污染，电池工作噪音低，安全可靠，非常适合作为便携式微波炉的电源。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，该燃料电池便携式微波炉包括氢气储罐、燃料电池，微波发生系统、辅助设备，启动蓄电池和交流电逆变器；氢气储罐与燃料电池的燃料气入口通连，通过气体泵向燃料电池电堆输送，以流量计控制流量；燃料电池一路与冷却风扇、炉灯和转盘电机等辅助设备相连，另一路与微波发送系统的高压电路相连；蓄电池组与燃料电池的控制系统、氢气回路气泵和氧气（空气）系统供给设备等相连，为燃料电池启动提供电源；所述燃料电池由供氧系统、供氢回路、除氢系统、散热系统、电堆总成及控制系统构成。

所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其所述装置的参量包括额定功率800 W，功率大小可定制，效率约38 %。

所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其所述装置的参量包括额定输入电压12 V，交流输入电压220V。

所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其所述装置的参量包括使用环境温度-40～55℃。

所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其所述装置的参量包括氢气纯度>99.9%，发电排放物纯净水。

 [0010] 本发明的优点与效果是：

本发明以燃料电池电化学反应的方式发电，燃料利用效率高，为社会节约能源；以燃料电池为便携微波炉电源增加了车载和户外使用的便利性；使用清洁能源氢气作为燃料没有污染，改善了使用铅酸蓄电池带来的污染问题。该项专利的推广将会起到节约社会能源，方便人们户外加热食品，改善生活环境的作用。

附图说明

图1为本发明燃料电池单电池工作原理示意图；

图2为本发明燃料电池便携式微波炉示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

图中部件为：1 微波炉外壳，2 炉门，3 炉腔，4 便携拎手，5 炉灯，6 导波管，7 磁控管，8 冷却风扇，9 高压电路，10 燃料电池，11 气体泵，12 逆变器，13 交流插头，14 氢气储罐，15 蓄电池，16 转盘电机，17 转盘。

见图1， 燃料电池单电池工作原理：

燃料电池是一种以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的装置，是一项高效率利用能源而又不污染环境的新技术。

燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。这种小功率的电池单体可以串联起来组成大功率的燃料电池堆，以满足各种大功率用电设备的需要。只要能保证燃料和氧化剂的供给，电池堆就可以连续不断地产生电能供用电设备使用。

见图2，以氢燃料电池为电源的便携式微波炉：

以燃料电池发电作为便携式微波炉电源的设计主要包括以下几个部分：

1、启动系统

燃料电池启动时需要辅助电源蓄电池组，蓄电池输出电源与燃料电池的控制系统、氢气回路循环气泵和供氧（空气）系统鼓风设备等相连，燃料电池启动时蓄电池为这些用电设备提供运行电源。

2、燃料供给系统

氢气储存在燃料气罐中，发电时从储气罐输出的新氢与氢气循环回路中的增湿氢气混合后向燃料电池电堆输送，以气体泵提供动力，以流量计控制流量，氢气进入电堆中进行电化学反应释放能量，剩余未反应的氢气通过氢气出口进入氢气循环回路。

3、微波发生系统

燃料电池产生的直流电经电池控制系统调整后一路输出到微波发送系统的高压电路，经过变压和调整后输出到磁控管，由磁控管产生微波能，产生的微波经导波管传送到炉腔加热食物；另一路输出给低压的辅助设备，包括磁控管冷却风扇、炉照明灯和转盘电机，辅助微波炉正常使用。

4、家用电源

燃料电池便携式微波炉另配有家用220V交流插头，交流电经微波炉内的逆变器逆变成直流电后并到燃料电池的输出电路，一路输出给微波炉辅助设备，另一输送到微波发生系统，使燃料电池便携微波炉具有家庭和户外两种使用模式。

 

本发明主要参数见下表：

表1 燃料电池便携式微波炉系统参数表

序号	参数	数值	备注
				1	额定功率	800 W	功率大小可定制
2	额定输入电压	户外12V / 家用220V
				3	使用环境温度	-40℃～55℃
4	氢气纯度	>99.9%
				5	燃料电池发电效率	约38 %
6	发电排放物	纯净水
				7	系统噪音	< 50 dB
8	使用寿命	2000 h

Claims (5)

1.一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其特征在于，该燃料电池便携式微波炉包括氢气储罐、燃料电池，微波发生系统、辅助设备，启动蓄电池和交流电逆变器；氢气储罐与燃料电池的燃料气入口通连，通过气体泵向燃料电池电堆输送，以流量计控制流量；燃料电池一路与冷却风扇、炉灯和转盘电机等辅助设备相连，另一路与微波发送系统的高压电路相连；蓄电池组与燃料电池的控制系统、氢气回路气泵和氧气（空气）系统供给设备等相连，为燃料电池启动提供电源；所述燃料电池由供氧系统、供氢回路、除氢系统、散热系统、电堆总成及控制系统构成。

2.根据权利要求1所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其特征在于，所述装置的参量包括额定功率800 W，功率大小可定制，效率约38 %。

3.根据权利要求1所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其特征在于，所述装置的参量包括额定输入电压12 V，交流输入电压220V。

4.根据权利要求1所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其特征在于，所述装置的参量包括使用环境温度-40～55℃。

5.根据权利要求1所述的一种以燃料电池为电源的便携式微波炉，其特征在于，所述装置的参量包括氢气纯度>99.9%，发电排放物纯净水。