CN108987765A - 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 - Google Patents
质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108987765A CN108987765A CN201810695923.1A CN201810695923A CN108987765A CN 108987765 A CN108987765 A CN 108987765A CN 201810695923 A CN201810695923 A CN 201810695923A CN 108987765 A CN108987765 A CN 108987765A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- air
- heating
- collecting
- fuel cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 66
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 144
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 142
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 142
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000011176 pooling Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
- H01M8/04022—Heating by combustion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本发明公开了一种质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，包括加热本体，加热本体内设置有空气集散腔、汇集腔、氢气集散腔、若干空气流道以及若干氢气流道，空气流道的进口端和出口端分别与空气集散腔和汇集腔相连通，氢气流道的进口端均氢气集散腔相连通，每条空气流道的流道壁上均开设有与对应氢气流道相连通的燃烧口，每条氢气流道中的氢气均能通过燃烧口进入至对应的空气流道内，每条空气流道中的燃烧口处均设置有点火器；空气集散腔与加热空气孔道相连通；氢气集散腔与加热氢气孔道相连通；汇集腔与排气孔道和排水孔道相连通。本发明的优点在于：加热效果好，能使得质子交换膜燃料电池在超低温条件下可靠启动。
Description
技术领域
本发明涉及质子交换膜燃料电池技术领域，具体涉及质子交换膜燃料电池电堆。
背景技术
质子交换膜燃料电池，其结构主要包括：设置在一对端板之间的若干单电池。质子交换膜燃料电池是一种以氢气和氧气为原料进行电化学反应生成水、同时将化学能转化成电能的电化学发电装置，其具有清洁、高效、节能环保、能量转化率高等特点。由于化学反应产生的水会残留在质子交换膜燃料电池电堆内部，在冰点以下的低温环境中，燃料电池内部的液态水会发生冻结，燃料电池启动时产生的反应热不足以溶解冰，这就对燃料电池的启动造成影响，在恶劣的低温环境下质子交换膜燃料电池可能会出现启动缓慢、启动困难或启动失败等问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能实现超低温冷启动的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，包括加热本体，加热本体内设置有空气集散腔、汇集腔、氢气集散腔、若干空气流道以及若干氢气流道，空气流道的进口端均与空气集散腔相连通，空气流道的出口端均与汇集腔相连通，空气流道与氢气流道一一对应，氢气流道的进口端均氢气集散腔相连通，每条空气流道的流道壁上均开设有与对应氢气流道相连通的燃烧口，每条氢气流道中的氢气均能通过燃烧口进入至对应的空气流道内，每条空气流道中的燃烧口处均设置有点火器；空气集散腔与开设在加热本体上的加热空气孔道相连通，加热空气孔道用于连接空气源，空气由加热空气孔道进入至空气集散腔中；氢气集散腔与开设在加热本体上的加热氢气孔道相连通，加热氢气孔道用于连接氢气源，氢气由加热氢气孔道进入至氢气集散腔中；汇集腔与开设在加热本体上的排气孔道和排水孔道相连通，汇集腔内的气体和水能分别从排气孔道和排水孔道中向外排出。
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，加热本体包括相互密封盖合固定设置的盖板和燃烧板，正对着盖板的燃烧板的板面上设置有向内凹进的加热反应区，加热反应区分为空气集散区、空气导流区、汇集区，空气导流区内设置有若干导流凸肋，导流凸肋将空气导流区分隔成若干空气导流槽，空气导流槽的进口端均与空气集散区相连通，空气导流槽的出口端均与汇集区相连通，氢气集散腔和若干氢气流道设置在燃烧板的板体内部，氢气流道与空气导流槽一一对应，每条空气导流槽内的燃烧板上均开设有燃烧口，每个燃烧口均与对应的氢气流道相连通，每条氢气流道中的氢气均能通过燃烧口进入至对应的空气导流槽内；密封盖合在燃烧板上的盖板与空气集散区、每条空气导流槽以及汇集区分别形成空气集散腔、若干空气流道以及汇集腔；每个点火器均设置在盖板上。
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，空气集散腔和氢气集散腔均位于汇集腔的上方，空气流道呈辐射状从空气集散腔向下导向至汇集腔，氢气流道呈辐射状从氢气集散腔向下导向连通至燃烧口。
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，每个燃烧口均位于对应氢气流道的底端，所有燃烧口均在加热本体中间部位的同一高度处齐平设置。
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，空气集散腔与氢气集散腔分别位于燃烧板上端部的两侧部位。
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，加热本体设置在质子交换膜燃料电池电堆的相邻的一对单电池之间，加热本体在整个质子交换膜燃料电池电堆中均匀间隔布置。
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，加热空气孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的加热空气进口连通形成，加热氢气孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的加热氢气进口连通形成，排气孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的排气口连通形成，排水孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的排水口连通形成；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的加热空气孔道相连通，从而实现加热用的空气的输送；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的所有加热氢气孔道相连通，从而实现加热用的氢气的输送；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的排气孔道相连通，从而实现燃烧加热后的空气的排出；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的排水孔道相连通，从而实现燃烧加热产生的水的排出。
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，排气口和排水口位于汇集腔的两侧部位，并且排气口高于排水口设置，排水口设置在汇集腔的底部位置处
进一步地，前述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其中，所述的空气流道与氢气流道是折线型或弧线型的。
本发明的优点在于：加热本体的结构紧凑巧妙，供热效果好，从而有效确保质子交换膜燃料电池在零下40℃以下的超低温条件下可靠启动，并且冷启动时其消耗的氢气量少，冷启动时间短。
附图说明
图1是本发明所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置主视方向的结构示意图。
图2是图1中加热装置的组装结构示意图。
图3是图2中燃烧板的结构示意图。
图4是图3中燃烧板的内部结构示意图。
图5是图2中盖板上点火器的安装结构示意图。
图6是质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置的安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图4所示，质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，包括加热本体3，加热本体3内均设置有空气集散腔301、汇集腔302、氢气集散腔303、若干空气流道304以及若干氢气流道305。空气流道304的进口端均与空气集散腔301相连通，空气流道304的出口端均与汇集腔302相连通，空气流道304与氢气流道305一一对应，氢气流道305的进口端均氢气集散腔303相连通，每条空气流道304的流道壁上均开设有与对应氢气流道305相连通的燃烧口310，每条氢气流道305中的氢气均能通过燃烧口306进入至对应的空气流道304内，每条空气流道304中的燃烧口306处均设置有点火器311。空气集散腔301与开设在加热本体3上的加热空气孔道11相连通，加热空气孔道11用于连接空气源，空气由加热空气孔道11进入至空气集散腔中。氢气集散腔303与开设在加热本体3上的加热氢气孔道12相连通，加热氢气孔道12用于连接氢气源，氢气由加热氢气孔道12进入至氢气集散腔303中。汇集腔302与开设在加热本体3上的排气孔道13和排水孔道14相连通，汇集腔302内的气体和水分别从排气孔道13和排水孔道14中向外排出。加热空气孔道11中的空气通过空气集散腔301进入空气流道304中，这能使得空气在空气集散腔301分布均匀从而使得每个空气流道304中的空气流量相同；加热氢气孔道12中的氢气通过氢气集散腔303进入氢气流道305中，这能使得氢气在氢气集散腔303分布均匀，从而使得每个氢气流道305中的氢气流量相同；从而确保燃烧口306燃烧产生的热量的均匀性。
本实施例中，空气集散腔301和氢气集散腔303均位于汇集腔302的上方，
空气流道304呈辐射状从空气集散腔301向下导向至汇集腔302，氢气流道305呈辐射状从氢气集散腔303向下导向连通至燃烧口306。空气流道304与氢气流道305可以是折线型也可以是弧线形的。
为了提高加热量的均匀性，本实施例中每个燃烧口306均位于对应氢气流道305的底端，所有燃烧口306均在加热本体3中间部位的同一高度处齐平设置。
如图2、图3、图5所示，本实施例中加热本体3均包括相互密封盖合固定设置的盖板31和燃烧板32，燃烧板32正对着盖板31的板面上设置有向内凹进的加热反应区，加热反应区分为空气集散区321、空气导流区322、汇集区323，空气导流区322内设置有若干导流凸肋324，导流凸肋324将空气导流区322分隔成若干空气导流槽325，空气导流槽325的进口端均与空气集散区321相连通，空气导流槽325的出口端均与汇集区323相连通，氢气集散腔303和若干氢气流道305设置在燃烧板32的板体内部，氢气流道305与空气导流槽325一一对应，每条空气导流槽325内的燃烧板32上均开设有燃烧口306，每个燃烧口306均与对应的氢气流道305相连通，每条氢气流道305中的氢气均能通过燃烧口306进入至对应的空气导流槽325内。密封盖合在燃烧板32上的盖板31与空气集散区321、每条空气导流槽325以及汇集区323分别形成空气集散腔301、若干空气流道304以及汇集腔302。每个点火器311均设置在盖板31上。为了便于空气以及氢气的输送，每个加热单元3的空气集散腔301与氢气集散腔303分别位于燃烧板32上端部的两侧部位。加热本体3采用盖板31与燃烧板32相盖合的结构，这极大地方便了加热本体3的制作与生产以及后期的检修。
如图6所示，质子交换膜燃料电池电堆的结构主要包括一对端板1，一对端板1之间设置有相互串联的若干单电池2。本实施例中，每个加热本体3均设置在相邻的一对单电池2之间，为了提高加热效果，加热本体3在整个质子交换膜燃料电池电堆中均匀间隔布置。本实施例中，加热空气孔道11是由分别贯通设置在盖板31和燃烧板32上的加热空气进口110连通形成，加热氢气孔道12是由分别贯通设置在盖板31和燃烧板32上的加热氢气进口120连通形成，排气孔道13是由分别贯通设置在盖板31和燃烧板32上的排气口130连通形成，排水孔道14是由分别贯通设置在盖板31和燃烧板32上的排水口140连通形成。所述的排气口130和排水口140分别位于汇集腔302的两侧部位，并且排气口130高于排水口140设置，排水口140设置在汇集腔302的底部位置处。
设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体3的加热空气孔道11相连通，从而实现加热用的空气的输送；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体3的加热氢气孔道12相连通，从而实现加热用的氢气的输送；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体3的排气孔道13相连通，从而实现燃烧加热后的空气的排出；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体3的排水孔道14相连通，从而实现燃烧加热产生的水的排出。上述结构使得空气与氢气分别快速进入至每个加热本体3中，又能使得每个加热本体3中产生的水和气体快速排出，从而有效减少水的残留，同时也缩小了整个电池电堆的体积。
质子交换膜燃料电池电堆的制作过程中，端板1与单电池2上也均开设有分别用于与加热空气孔道11、加热氢气孔道12、排气孔道13、排水孔道14对应连通的加热空气进口110、加热氢气进口120、排气口130和排水口140，从而实现加热用的空气、加热用的氢气的输送，以及加热燃烧后的空气以及水的而排出。
工作原理如下：当质子交换膜燃料电池处于温度极低的环境下进行启动时，空气由加热空气孔道11进入至加热本体3的空气集散腔301内，空气集散腔301内的空气进入至每条空气流道304中。氢气由加热氢气孔道12进入至氢气集散腔303内，氢气集散腔303内的氢气进入至每条氢气流道305中，每条氢气流道305中的氢气再从燃烧口306进入至空气流道304中。每个燃烧口306处的点火器311点火，从而使得氢气燃烧，释放热量。为了确保氢气燃烧完全，点火器311可以不间断点火。质子交换膜燃料电池中的每个加热本体3均将热量传递给单电池2，从而使得质子交换膜燃料电池系统的温度迅速提高，而实现在零下40℃甚至以下的超低温下环境下快速启动。当电池系统的温度升高至0℃以上时，停止加热。多余的空气与氢气燃烧生产的水则沿着每条空气流道304进入至汇集腔302中，汇集腔302中的空气从排气孔道13向外排出，汇集腔302中的水从排水孔道14中向外排出。
为了对本发明所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置进行进一步描述，下面给出具体的实施例。
实施例一。
环境条件：石墨比热 710 J/(kg·K)；氢气热值 1.4×108 J/kg；电池电堆质量200kg；环境温度-30℃；升温后温度0℃；散热率 5%。
氢气消耗量=（升温后温度-环境温度）×石墨比热×电池电堆质量÷氢气热值×（1+散热率）。
氢气消耗量=30×710×200÷（1.4×108）×1.05=0.032kg 。
实施例二。
环境条件：环境温度-20℃；升温后温度0℃；消耗氢气流量0.048kg/min；石墨比热710 J/(kg·K)；氢气热值 1.4×108 J/kg；电池电堆质量 200kg；散热率 5%。
其中：消耗氢气流量依据供氢系统为燃料电池系统供氢能力，燃料电池额定功率下工作氢气消耗量确定，以36kw燃料电池为例。
氢气消耗量=（升温后温度-环境温度）×石墨比热×电池电堆质量÷氢气热值×（1+散热率）。
氢气消耗量=20×710×200÷（1.4×108）×1.05=0.022kg 。
冷启动时间=氢气消耗量÷氢气流量 。
冷启动时间=0.022÷0.048=0.46 min=28 s 。
即：由环境温度-20℃，升高至0℃，消耗时间28s 。
实施例三。
环境条件：环境温度-10℃；升温后温度0℃；消耗氢气流量0.048kg/min；石墨比热710 J/(kg·K)；氢气热值 1.4×108 J/kg；电池电堆质量 200kg；散热率 5%。
其中：消耗氢气流量依据供氢系统为燃料电池系统供氢能力，燃料电池额定功率下工作氢气消耗量确定，以36kw燃料电池为例。
氢气消耗量=（升温后温度-环境温度）×石墨比热×电池电堆质量÷氢气热值×（1+散热率）。
氢气消耗量=10×710×200÷（1.4×108）×1.05=0.011kg 。
冷启动时间=氢气消耗量÷氢气流量。
冷启动时间=0.011÷0.048=0.23 min=14 s。
即：由环境温度-10℃，升高至0℃，消耗时间14s 。
由上述具体实施例，可以明显得到：本发明所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，能使得质子交换膜燃料电池在-40℃甚至更低的超低温条件下稳定、可靠地启动，冷启动时其消耗的氢气量少，冷启动时间短。
Claims (9)
1.质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：包括加热本体，加热本体内设置有空气集散腔、汇集腔、氢气集散腔、若干空气流道以及若干氢气流道，空气流道的进口端均与空气集散腔相连通，空气流道的出口端均与汇集腔相连通，空气流道与氢气流道一一对应，氢气流道的进口端均氢气集散腔相连通，每条空气流道的流道壁上均开设有与对应氢气流道相连通的燃烧口，每条氢气流道中的氢气均能通过燃烧口进入至对应的空气流道内，每条空气流道中的燃烧口处均设置有点火器；空气集散腔与开设在加热本体上的加热空气孔道相连通，加热空气孔道用于连接空气源，空气由加热空气孔道进入至空气集散腔中；氢气集散腔与开设在加热本体上的加热氢气孔道相连通，加热氢气孔道用于连接氢气源，氢气由加热氢气孔道进入至氢气集散腔中；汇集腔与开设在加热本体上的排气孔道和排水孔道相连通，汇集腔内的气体和水能分别从排气孔道和排水孔道中向外排出。
2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：加热本体包括相互密封盖合固定设置的盖板和燃烧板，正对着盖板的燃烧板的板面上设置有向内凹进的加热反应区，加热反应区分为空气集散区、空气导流区、汇集区，空气导流区内设置有若干导流凸肋，导流凸肋将空气导流区分隔成若干空气导流槽，空气导流槽的进口端均与空气集散区相连通，空气导流槽的出口端均与汇集区相连通，氢气集散腔和若干氢气流道设置在燃烧板的板体内部，氢气流道与空气导流槽一一对应，每条空气导流槽内的燃烧板上均开设有燃烧口，每个燃烧口均与对应的氢气流道相连通，每条氢气流道中的氢气均能通过燃烧口进入至对应的空气导流槽内；密封盖合在燃烧板上的盖板与空气集散区、每条空气导流槽以及汇集区分别形成空气集散腔、若干空气流道以及汇集腔；每个点火器均设置在盖板上。
3.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：空气集散腔和氢气集散腔均位于汇集腔的上方，空气流道呈辐射状从空气集散腔向下导向至汇集腔，氢气流道呈辐射状从氢气集散腔向下导向连通至燃烧口。
4.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：每个燃烧口均位于对应氢气流道的底端，所有燃烧口均在加热本体中间部位的同一高度处齐平设置。
5.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：空气集散腔与氢气集散腔分别位于燃烧板上端部的两侧部位。
6.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：加热本体设置在质子交换膜燃料电池电堆的相邻的一对单电池之间，加热本体在整个质子交换膜燃料电池电堆中均匀间隔布置。
7.根据权利要求6所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：加热空气孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的加热空气进口连通形成，加热氢气孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的加热氢气进口连通形成，排气孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的排气口连通形成，排水孔道是由分别贯通设置在盖板和燃烧板上的排水口连通形成；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的加热空气孔道相连通，从而实现加热用的空气的输送；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的所有加热氢气孔道相连通，从而实现加热用的氢气的输送；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的排气孔道相连通，从而实现燃烧加热后的空气的排出；设置在质子交换膜燃料电池电堆中的所有加热本体的排水孔道相连通，从而实现燃烧加热产生的水的排出。
8.根据权利要求7所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：排气口和排水口位于汇集腔的两侧部位，并且排气口高于排水口设置，排水口设置在汇集腔的底部位置处。
9.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，其特征在于：所述的空气流道与氢气流道是折线型或弧线型的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810695923.1A CN108987765B (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810695923.1A CN108987765B (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108987765A true CN108987765A (zh) | 2018-12-11 |
| CN108987765B CN108987765B (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=64539067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810695923.1A Active CN108987765B (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108987765B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110429305A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-08 | 潍柴动力股份有限公司 | 质子交换膜燃料电池的杂质排出方法、装置及系统 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4421474A (en) * | 1982-08-25 | 1983-12-20 | Meyer Stanley A | Hydrogen gas burner |
| US5203690A (en) * | 1988-07-08 | 1993-04-20 | Nippon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. | Combustion apparatus |
| JPH11248158A (ja) * | 1998-03-04 | 1999-09-14 | Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho:Kk | ガスタービン用燃焼装置 |
| US6125839A (en) * | 1999-11-12 | 2000-10-03 | Rheem Manufacturing Company | Combustion air intake apparatus for fuel-fired, direct vent heating appliance |
| US20040081871A1 (en) * | 2002-10-28 | 2004-04-29 | Kearl Daniel A. | Fuel cell using a catalytic combustor to exchange heat |
| WO2005024301A1 (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-17 | Giacomini S.P.A. | Hydrogen burning method and burner, and water heating system using it |
| CN101798668A (zh) * | 2010-04-02 | 2010-08-11 | 山西榆次远大线材制品有限公司 | 一种以焦炉煤气为燃料的镀锌液内加热装置及加热方法 |
| CN202660550U (zh) * | 2012-05-24 | 2013-01-09 | 天津科技大学 | 一种微型脉动燃烧器 |
| CN102878580A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-16 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种燃气轮机贫预混燃烧室 |
| CN106370771A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-01 | 天津大学 | 实现湍流火焰和冲击波的可视化定容燃烧试验装置及方法 |
| CN106607002A (zh) * | 2015-10-26 | 2017-05-03 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于co2甲烷化的多层叠加微通道反应装置 |
| CN208400949U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-01-18 | 张家港氢云新能源研究院有限公司 | 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 |
-
2018
- 2018-06-29 CN CN201810695923.1A patent/CN108987765B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4421474A (en) * | 1982-08-25 | 1983-12-20 | Meyer Stanley A | Hydrogen gas burner |
| US5203690A (en) * | 1988-07-08 | 1993-04-20 | Nippon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. | Combustion apparatus |
| JPH11248158A (ja) * | 1998-03-04 | 1999-09-14 | Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho:Kk | ガスタービン用燃焼装置 |
| US6125839A (en) * | 1999-11-12 | 2000-10-03 | Rheem Manufacturing Company | Combustion air intake apparatus for fuel-fired, direct vent heating appliance |
| US20040081871A1 (en) * | 2002-10-28 | 2004-04-29 | Kearl Daniel A. | Fuel cell using a catalytic combustor to exchange heat |
| WO2005024301A1 (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-17 | Giacomini S.P.A. | Hydrogen burning method and burner, and water heating system using it |
| CN101798668A (zh) * | 2010-04-02 | 2010-08-11 | 山西榆次远大线材制品有限公司 | 一种以焦炉煤气为燃料的镀锌液内加热装置及加热方法 |
| CN202660550U (zh) * | 2012-05-24 | 2013-01-09 | 天津科技大学 | 一种微型脉动燃烧器 |
| CN102878580A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-16 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种燃气轮机贫预混燃烧室 |
| CN106607002A (zh) * | 2015-10-26 | 2017-05-03 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于co2甲烷化的多层叠加微通道反应装置 |
| CN106370771A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-01 | 天津大学 | 实现湍流火焰和冲击波的可视化定容燃烧试验装置及方法 |
| CN208400949U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-01-18 | 张家港氢云新能源研究院有限公司 | 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110429305A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-08 | 潍柴动力股份有限公司 | 质子交换膜燃料电池的杂质排出方法、装置及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108987765B (zh) | 2023-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108649247A (zh) | 能低温冷启动的质子交换膜燃料电池的运行系统 | |
| CN105594045A (zh) | 改进的燃料电池系统和方法 | |
| CN102035008B (zh) | 以容器装氧气为氧化剂的燃料电池系统及其控制系统 | |
| AU2003264576A1 (en) | Cooled turbine integrated fuel cell hybrid power plant | |
| CN102753903A (zh) | 用于热燃料电池的热交换器 | |
| CN205258015U (zh) | 一种斯列普活化炉 | |
| CN102070289A (zh) | 一种太阳能辅助加热式沼气生产装置 | |
| CN109860660A (zh) | 一种高效固体氧化物燃料电池系统 | |
| CN107004888A (zh) | 燃料电池单元及系统的热管理 | |
| CN208400949U (zh) | 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 | |
| CN104445065A (zh) | 一种基于甲醇水制氢系统的供暖系统及其供暖方法 | |
| CN204281299U (zh) | 一种基于甲醇水制氢系统的供暖系统 | |
| CN108630975A (zh) | 能实现超低温冷启动的质子交换膜燃料电池电堆 | |
| CN108987765A (zh) | 质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置 | |
| CN110416570B (zh) | 一种燃料电池氢气加热装置 | |
| CN105140547A (zh) | 六罐循环式沼气双路sofc阳极燃料供给系统 | |
| CN208507831U (zh) | 能实现超低温冷启动的质子交换膜燃料电池电堆 | |
| CN108808035A (zh) | 能超低温冷启动的燃料电池汽车的动力系统 | |
| CN208400951U (zh) | 能低温冷启动的质子交换膜燃料电池的运行系统 | |
| CN207834460U (zh) | 一种氢燃料电池的尾气回收利用装置 | |
| CN208507822U (zh) | 能超低温冷启动的燃料电池汽车的动力系统 | |
| CN108417856A (zh) | 一种排水及时方便的燃料电池导流双极板及燃料电池系统 | |
| CN107702132A (zh) | 氢氧混合助燃装置 | |
| CN113540503B (zh) | 一种管式sofc自热系统及工作方法 | |
| CN101512815A (zh) | 燃料电池系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |