CN108987781A - 燃料电池电堆布置方法和燃料电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料电池布置方法和燃料电池，所述方法包括：将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；通过分流装置将所述电堆与重整氧化室连接起来。仅需通过分流装置将一个重整氧化室与以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置的电堆相连接，再与其他独立器件连接即可。不需要在增加电堆的同时再增加重整氧化室以及热交换器等独立器件，能够有效缩小空间体积，减少生产成本，而且所述电堆与同一个重整氧化室相连接仅需共用一套重整系统，可有效降低控制复杂度。

Description

燃料电池电堆布置方法和燃料电池
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，尤其是涉及一种燃料电池电堆布置方法和燃料电池。
背景技术
燃料电池是将氢气的化学能直接转化为电能的装置，具有效率高、低噪音、零污染的优点。相关技术中燃料电池通常由电堆模块组成，每个模块由电堆、重整氧化室和热交换器等器件组成。当应用于大功率产品时需要增加模块数量，再将多个模块连接为模组。多个模块中的多个重整氧化室和热交换器等器件造成空间体积增大而且提高了生产成本，并且多个模块需要使用多套重整系统增加了控制的复杂度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种燃料电池电堆布置方法和燃料电池。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种燃料电池电堆布置方法，所述方法包括：
将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
通过分流装置将所述电堆与重整氧化室连接起来。
可选的，通过多通道分流阀将所述电堆与重整氧化室连接起来。
可选的，通过直线型多通道分流阀或者弧线型多通道分流阀将所述电堆与重整氧化室连接起来。
可选的，将所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，将所述分流装置出口与所述电堆重整连接口相连接。
可选的，将所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，将所述分流装置的出口与节流阀或者电磁阀相连接，将节流阀或者电磁阀出口与所述电堆重整连接口相连接。
本申请还提供一种燃料电池，所述燃料电池包括：
电堆，用于提升燃料电池容量；
重整氧化室，与以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置的所述电堆相连接；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
分流装置，分流装置，与所述电堆和重整氧化室相相连接，用于对重整氧化室产生的氢气进行分流并传输至电堆。
可选的，所述分流装置具体为多通道分流阀。
可选的，所述多通道分流阀具体为直线型多通道分流阀或者弧线型多通道分流阀。
可选的，所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，分流装置出口与电堆重整连接口相连接。
可选的，还包括：
节流阀或者电磁阀，所述节流阀或者电磁阀入口与所述分流装置的出口相连接，所述节流阀或者电磁阀出口与所述电堆重整连接口相连接。
本发明采用以上技术方案，当应用于大功率产品时仅需通过分流装置将一个重整氧化室与以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置的电堆相连接，所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面，再与单个热交换器等其他器件连接即可。不需要在增加电堆的同时再增加重整氧化室以及热交换器等器件，能够有效缩小空间体积，减少生产成本，而且所述电堆与同一个重整氧化室相连接仅需共用一套重整系统，可有效降低控制复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法流程图；
图2是本发明另一实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法流程图；
图3是本发明另一实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法流程图；
图4是本发明实施例提供的一种燃料电池结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种多通道分流阀结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法流程图。
如图1所示，本实施例的燃料电池电堆布置方法包括：
步骤S101，将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
在具体应用中，可以根据实际需求以及重整氧化室制氢量来选择需要的电堆的规格和数量，本实施例中采用5千瓦电堆进行燃料电池电堆布置。电堆在所述以重整氧化室两个外表面为基准的预设位置分别放置的数量可根据具体放置空间来决定，本实施例对此不进行特别限定。所述预设位置为所述目标外表面垂线方向的向外延伸方向的位置。
步骤S102，通过分流装置将所述电堆与重整氧化室连接起来。
在具体应用中，连接所述电堆和重整氧化室时，可以根据所述电堆摆放位置灵活选择分流装置。所述分流装置只要能够达到对重整氧化室制氢量合理分流的作用即可，本实施例对此不进行特别限定。
本实施例中，在应用于大功率产品时仅需通过分流装置将一个重整氧化室与以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置的电堆相连接，所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面，再与单个热交换器等其他器件连接即可。不需要在增加电堆的同时再增加重整氧化室以及热交换器等器件，能够有效缩小空间体积，减少生产成本，而且所述电堆与同一个重整氧化室相连接仅需共用一套重整系统，可有效降低控制复杂度。
图2是本发明另一实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法流程图。
如图2所示，本实施例的燃料电池电堆布置方法包括：
步骤S201将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
具体实施过程与图1所示步骤S101实施过程相同，此处不再赘述。
步骤S202通过多通道分流阀将所述电堆与重整氧化室连接起来。
所述多通道分流阀具有多个出口通道，能够实现对重整氧化室的分流作用。
本实施例中，所述多通道分流阀结构较为简单，生产比较方便，能够减少电堆布置成本，而且所述多通道分流阀占用空间较小，只需要使用一个就可以连接多个电堆，可有效缩小燃料电池体积。
可选的，本申请另一实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法，包括：
将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
具体实施过程与图1所示步骤S101实施过程相同，此处不再赘述。
将所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，将所述分流装置出口与所述电堆重整连接口相连接。
通过分流装置对重整氧化室出氢口产生的氢气进行合理分流，分流装置出口分别与电堆直接对应相连，将分流后的氢气送至电堆重整连接口。
可选的，本申请另一实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法，包括：
将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
具体实施过程与图1所示步骤S101实施过程相同，此处不再赘述。
通过直线型多通道分流阀或者弧线型多通道分流阀将所述电堆与重整氧化室连接起来。
直线型多通道分流阀或者弧线型多通道可以根据实际电堆布置的具体方式来选择，比较方便，能够满足连接需求。
图3是本发明另一实施例提供的一种燃料电池电堆布置方法流程图。
如图3所示，本实施例的燃料电池电堆布置方法包括：
步骤S301将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
具体实施过程与图1所示步骤S101实施过程相同，此处不再赘述。
步骤S302将所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，将所述分流装置的出口与节流阀或者电磁阀相连接，将节流阀或者电磁阀出口与所述电堆重整连接口相连接。
节流阀或者电磁阀可以根据实际电量需求来控制与电堆连接的开断情况，以此可以达到控制电量输出的效果。
本实施例中，在所述分流装置出口分别连接节流阀或者电磁阀，每个节流阀或者电磁阀独立控制与电堆连接导通情况，能够按照用电量需求控制电堆连接导通的数量，可以在空间允许的情况下能够减少结构更改的次数，相对而言更为方便。
图4是本发明实施例提供的一种燃料电池结构示意图。
如图4所示，本实施例的燃料电池包括：
电堆401，用于提升燃料电池容量；
电堆布置数量由实际使用需求决定，本实施例对此不进行特别限定。
重整氧化室402，与以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置的所述电堆相连接；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
所述电堆数量与重整氧化室制氢量相匹配，沿着重整氧化室设置有温度检测点外表面的垂直方向平放，所述预设位置为所述目标外表面垂线方向的向外延伸方向的位置。
分流装置403，与所述电堆和重整氧化室相相连接，用于对重整氧化室产生的氢气进行分流并分别传输至电堆。
所述分流装置只需要实现分流效果即可，实际使用可以根据实际需求采用任何形状结构，本实施例对此不进行特别限定。
可选的，所述电堆沿所述重整氧化室设置有温度检测点外表面的垂直方向竖立，沿所述重整氧化室的目标外表面方向层叠排布。
可选的，分流装置为多通道分流阀。
多通道分流阀结构请参阅图5。
图5是本发明一实施例提供的一种多通道分流阀结构示意图。
如图5所示，所述多通道分流阀包括：
多通道分流阀入口501与多通道分流阀出口502。
本实施例中，仅需通过一个分流装置将所述预设位置的电堆与一个重整氧化室相连接，再根据相关技术与燃料电池其他附属器件相连接，即可组成所需容量的燃料电池。即使增加多个电堆也仅需要一个重整氧化室以及一套燃料电池其他附属器件，能够有效缩小空间体积，减少生产成本，而且所述电堆与同一个重整氧化室相连接仅需共用一套重整系统，可有效降低控制复杂度。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种燃料电池电堆布置方法，其特征在于，所述方法包括：
将电堆以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
通过分流装置将所述电堆与重整氧化室连接起来。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆布置方法，其特征在于，通过多通道分流阀将所述电堆与重整氧化室连接起来。
3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆布置方法，其特征在于，通过直线型多通道分流阀或者弧线型多通道分流阀将所述电堆与重整氧化室连接起来。
4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆布置方法，其特征在于，将所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，将所述分流装置出口与所述电堆重整连接口相连接。
5.根据权利要求1所述的燃料电池电堆布置方法，其特征在于，将所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，将所述分流装置的出口与节流阀或者电磁阀相连接，将节流阀或者电磁阀出口与所述电堆重整连接口相连接。
6.一种燃料电池，其特征在于，包括：
电堆，用于提升燃料电池容量；
重整氧化室，与以层叠方式排布在以重整氧化室的目标外表面为基准的预设位置的所述电堆相连接；所述目标外表面为平行，且未设置有温度检测点或出氢口的两个外表面；
分流装置，与所述电堆和重整氧化室相相连接，用于对重整氧化室产生的氢气进行分流并传输至电堆。
7.根据权利要求6所述的燃料电池，其特征在于，所述分流装置为多通道分流阀。
8.根据权利要求7所述的燃料电池，其特征在于，所述多通道分流阀为直线型多通道分流阀或者弧线型多通道分流阀。
9.根据权利要求6所述的燃料电池，其特征在于，所述分流装置入口与所述重整氧化室出氢口相连接，分流装置出口与电堆重整连接口相连接。
10.根据权利要求6所述的燃料电池，其特征在于，还包括：
节流阀或者电磁阀，所述节流阀或者电磁阀入口与所述分流装置的出口相连接，所述节流阀或者电磁阀出口与所述电堆重整连接口相连接。
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