CN106450382A - 甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置及其使用方法。本发明的技术方案是：一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置，包括电堆，所述电堆包括由多个双极板，双极板之间设置有高温质子膜，所述多个双极板外设置有微波加热装置，所述每一双极板上均设置有流道，所述微波加热装置连接有开关阀和循环泵，所述循环泵连接有加热介质储罐，所述加热介质可流经双极板上的流道。本发明提供的方案其利用微波加热装置能够快速加热的特性来对电堆直接进行加热，利用加热介质的液体分子的运动，快速的加热在双极板的流道中的加热介质，使得液体迅速升温，极大的加快了高温质子膜的升温时间。

Description

甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及甲醇燃料电池技术领域，特别涉及一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置。
背景技术
甲醇燃料电池包括电堆，电堆中设置有多个高温质子膜，高温质子膜对CO不敏感，在125℃以上时，CO与Pt的结合力不如与H2的强，因此在使用时需要先将高温质子膜加温到125℃。通常的加热方式是采用介质如三乙二醇溶液从内部加热，同时在外部使用电加热棒或电热丝加热的方式，再将热的三乙二醇溶液导入到双极板之间。这种加热方式存在的缺点是：1、加热时间长；2、加热不均匀；3、允许的温度变化的范围小。因此，需要一种新的加热方式来改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种加热快速且均匀的甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置及其使用方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置，包括电堆，所述电堆包括由多个双极板，双极板之间设置有高温质子膜，所述多个双极板外设置有微波加热装置，所述每一双极板上均设置有流道，所述微波加热装置连接有开关阀和循环泵，所述循环泵连接有加热介质储罐，所述加热介质可流经双极板上的流道。
优选的，所述加热介质为三乙二醇溶液。
一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置的使用方法，包括以下步骤；A、关闭开关阀，打开微波加热装置加热t1时间，打开开关阀；B、打开循环泵，加热介质进入双极板之间的流道，关闭循环泵，继续加热t2时间后，关闭开关阀。
优选的，所述t1为5~10s，所述t2为10~20s。
本发明相对于现有技术具有如下优点，本发明的一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置，其利用微波加热装置能够快速加热的特性来对电堆直接进行加热，利用加热介质的液体分子的运动，快速的加热在双极板的流道中的加热介质，使得液体迅速升温，极大的加快了高温质子膜的升温时间。步骤A是对双极板的预热，时间t1在5~10s，步骤B是将三乙二醇液体注入双极板的流道之间，加热时间t2来对三乙二醇加热到较高的温度，t2在10~20s之间，保证高温质子膜的温度到达125℃，从而能够实现电堆的快速启动，大大加快甲醇燃料电池的启动时间。
附图说明
图1为本发明的一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置的结构示意图。
图中：1、电堆；2、双极板；3、微波加热装置；4、开关阀；5、循环泵；6、加热介质储罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置，包括电堆1，所述电堆1包括由多个双极板2，双极板2之间设置有高温质子膜，所述多个双极板2外设置有微波加热装置3，所述每一双极板2上均设置有流道，所述微波加热装置3连接有开关阀4和循环泵5，所述循环泵5连接有加热介质储罐6，所述加热介质可流经双极板2上的流道。
优选的，所述加热介质为三乙二醇溶液。
本发明的一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置，其利用微波加热装置3能够快速加热的特性来对电堆1直接进行加热，利用加热介质的液体分子的运动，快速的加热在双极板2的流道中的加热介质，使得液体迅速升温，极大的加快了高温质子膜的升温时间。其中双极板的结构、流道的结构为本领域技术人员的公知常识，本实施例不做赘述。
一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置的使用方法，包括以下步骤；A、关闭开关阀4，打开微波加热装置3加热t1时间，打开开关阀4；B、打开循环泵5，加热介质进入双极板2之间的流道，关闭循环泵5，继续加热t2时间后，关闭开关阀4。步骤A是对双极板2的预热，时间t1在5~10s，步骤B是将三乙二醇液体注入双极板2的流道之间，加热时间t2来对三乙二醇加热到较高的温度，t2在10~20s之间，保证高温质子膜的温度到达125℃，从而能够实现电堆1的快速启动，大大加快甲醇燃料电池的启动时间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置，其特征在于：包括电堆，所述电堆包括由多个双极板，双极板之间设置有高温质子膜，所述多个双极板外设置有微波加热装置，所述每一双极板上均设置有流道，所述微波加热装置连接有开关阀和循环泵，所述循环泵连接有加热介质储罐，所述加热介质可流经双极板上的流道。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置，其特征在于：所述加热介质为三乙二醇溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤；
关闭开关阀，打开微波加热装置加热t1时间，打开开关阀；
打开循环泵，加热介质进入双极板之间的流道，关闭循环泵，继续加热t2时间后，关闭开关阀。
4.根据权利要求3所述的一种甲醇燃料电池中高温质子膜快速加热装置的使用方法，其特征在于：所述t1为5~10s，所述t2为10~20s。
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