CN215220777U - 一种醇类燃料电池液汽冷凝系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，包括储液槽、与储液槽连接的电堆装置、固定于电堆装置上方的冷凝器以及固定于冷凝器一侧的散热风扇；所述储液槽包括上盖、槽体、底座以及渗透槽；所述上盖下部设有进水管，所述进水管连接冷凝器；所述槽体上端设有冷凝管；所述槽体中心轴线方向设有快速冷凝管；所述底座中心设有包覆管，所述包覆管两侧设有隔板，所述隔板将底座分为水槽以及混合槽；所述渗透槽设置于混合槽内部；本实用新型采用冷凝器、储液槽以及散热风扇一同协作冷凝电池液汽，冷凝效果更好，可以做到快速且高效；储液槽的冷凝方式有低效与高效两种冷凝方式，能够根据实际情况选择合适的冷凝方式，设计更加人性化。

Description

一种醇类燃料电池液汽冷凝系统
技术领域
本实用新型涉及燃料电池液冷凝技术领域，具体是指一种醇类燃料电池液汽冷凝系统。
背景技术
醇类燃料电池是将醇类燃料中的化学能直接转化为电能的一种化学反应装置。由于醇类燃料的比能量高，燃料电池系统结构简单等优点，该类电池在便携式移动电源领域具有广阔的应用前景。
在直接醇类燃料电池系统运行过程中，为维持系统的水平衡，需要对电堆阴极的排出物进行冷凝并回收其中的液态水。因此，在直接醇类燃料电池的系统中，常常使用冷凝器来解决上述问题以维持整个燃料电池系统的水热平衡。但是现有技术中的冷凝器效果并不是太好，因此需要增加装置进一步进行冷凝，达到更好的冷凝效果。
所以，一种冷凝效果更好的醇类燃料电池液汽冷凝系统成为人们亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是增加储液槽对电池液汽进一步冷凝，达到快速冷凝的效果。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，包括储液槽、与储液槽连接的电堆装置、固定于电堆装置上方的冷凝器以及固定于冷凝器一侧的散热风扇；
所述储液槽包括上盖、与上盖下部连接的槽体、与槽体扣接的底座以及设置于底座内部的渗透槽；
所述上盖上端设有排气管；所述上盖下部设有进水管，所述进水管一端连接冷凝器，另一端连接槽体；
所述槽体上端设有冷凝管，所述冷凝管包括进口与出口，所述进口一端与出口通过橡胶管连接，另一端于槽体内向下延伸至底座上方；所述槽体中心轴线方向设有快速冷凝管，所述快速冷凝管上端连接进水管，下端连接底座；
所述底座中心设有包覆管，所述包覆管包覆快速冷凝管，所述包覆管两侧设有隔板，所述隔板将底座分为水槽以及混合槽；所述混合槽一侧设有第一进液管与出液管；
所述渗透槽设置于混合槽内部与混合槽四周紧密贴合。
进一步的，所述电堆装置一侧设有进气管、出汽管以及第二进液管，所述进气管进入空气，所述出汽管与冷凝器连接，所述第二进液管与混合槽的出液管连接。
进一步的，所述冷凝器一侧设有进汽管以及第一出水管，所述进汽管与电堆装置的出汽管连接，所述第一出水管与上盖的进水管连接。
进一步的，所述包覆管位于水槽的一侧设有进水孔，位于混合槽的一侧设有第二出水管，所述第二出水管通过包覆管与进水孔连通。
进一步的，所述渗透槽底部设有渗透网，所述渗透网底部与混合槽有一定空隙；所述渗透槽内部含有多层吸水物质。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型采用冷凝器、储液槽以及散热风扇一同协作冷凝电池液汽，冷凝效果更好，可以做到快速且高效；储液槽的冷凝方式有低效与高效两种冷凝方式，能够根据实际情况选择合适的冷凝方式，设计更加人性化；本实用新型设计合理，值得大力推广。
附图说明
图1是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的储液槽结构示意图。
图2是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的电堆装置、冷凝器以及散热风扇的结构示意图。
图3是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的储液槽主视图。
图4是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的储液槽后视图。
图5是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的储液槽右视图。
图6是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的图5中A-A处截面图。
图7是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的储液槽左视图。
图8是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的储液槽俯视图。
图9是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的储液槽仰视图。
图10是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的上盖的结构示意图。
图11是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的槽体的结构示意图。
图12是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的底座的结构示意图。
图13是本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的渗透槽的结构示意图。
如图所示：1、储液槽，2、电堆装置，3、冷凝器，4、散热风扇，5、上盖，6、槽体，7、底座，8、渗透槽，9、排气管，10、进水管，11、冷凝管，12、进口，13、出口，14、快速冷凝管，15、包覆管，16、隔板，17、水槽，18、混合槽，19、第一进液管，20、出液管，21、进气管，22、出汽管，23、第二进液管，24、进汽管，25、第一出水管，26、进水孔，27、第二出水管，28、渗透网。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统做进一步的详细说明。
本实用新型的工作原理：空气进电堆装置参与反应，生成空气+水汽混合物进入冷凝器，部分水汽冷凝为液体，进入储液槽，同时未冷凝的水汽在储液槽内部二次冷凝，冷凝的水和甲醇混合生成甲醇水溶液，进入电堆参与反应。
结合附图1-13，对本实用新型进行详细介绍。
一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，包括储液槽1、与储液槽1连接的电堆装置2、固定于电堆装置2上方的冷凝器3以及固定于冷凝器3一侧的散热风扇4；
所述储液槽1包括上盖5、与上盖5下部连接的槽体6、与槽体6扣接的底座7以及设置于底座7内部的渗透槽8；
所述上盖5上端设有排气管9；所述上盖5下部设有进水管10，所述进水管10一端连接冷凝器3，另一端连接槽体6；
所述槽体6上端设有冷凝管11，所述冷凝管11包括进口12与出口13，所述进口12一端与出口13通过橡胶管连接，另一端于槽体6内向下延伸至底座7上方；所述槽体6中心轴线方向设有快速冷凝管14，所述快速冷凝管14上端连接进水管10，下端连接底座7；
所述底座7中心设有包覆管15，所述包覆管15包覆快速冷凝管14，所述包覆管15两侧设有隔板16，所述隔板16将底座7分为水槽17以及混合槽18；所述混合槽18一侧设有第一进液管19与出液管20；
所述渗透槽8设置于混合槽18内部与混合槽18四周紧密贴合。
所述电堆装置2一侧设有进气管21、出汽管22以及第二进液管23，所述进气管21进入空气，所述出汽管22与冷凝器3连接，所述第二进液管23与混合槽18的出液管20连接。
所述冷凝器3一侧设有进汽管24以及第一出水管25，所述进汽管24与电堆装置2的出汽管22连接，所述第一出水管25与上盖5的进水管10连接。
所述包覆管15位于水槽17的一侧设有进水孔26，位于混合槽18的一侧设有第二出水管27，所述第二出水管27通过包覆管15与进水孔26连通。
所述渗透槽8底部设有渗透网28，所述渗透网28底部与混合槽18有一定空隙；所述渗透槽8内部含有多层吸水物质。
本实用新型一种醇类燃料电池液汽冷凝系统的具体实施过程如下：
实施例1：低功率冷凝的实施过程如下所示：
空气从进气管21进入电堆装置2参与反应，生成空气+水汽的混合物并通过与进汽管24连接的出汽管22进入冷凝器3，散热风扇4转动进行散热，冷凝器3将部分水汽冷凝为液体，液体通过与进水管10连接的第一出水管25进入储液槽1，同时未冷凝的水汽一同进入储液槽1，未冷凝的水汽进入冷凝管11，通过冷凝管11冷凝流入水槽17，第一进液管19向混合槽18内流进甲醇，冷凝的水通过进水孔26、第二出水管27流入混合槽18，冷凝的水和甲醇混合生成甲醇水溶液，渗透槽8通过底部的渗透网28将甲醇和水吸附进槽内部，不断输送到出液管20口处，外部通过蠕动泵不断抽取甲醇水溶液，使上下保持一定浓度差，持续渗透甲醇水溶液，甲醇水溶液通过与第二进液管23连接的出液管20进入电堆参与反应。
实施例2：高功率冷凝的实施过程的方法如下所示：
空气从进气管21进入电堆装置2参与反应，生成空气+水汽的混合物并通过与进汽管24连接的出汽管22进入冷凝器3，散热风扇4转动进行散热，冷凝器3将部分水汽冷凝为液体，液体通过与进水管10连接的第一出水管25进入储液槽1，同时未冷凝的水汽一同进入储液槽1，未冷凝的水汽进入冷凝管11与快速冷凝管14，一部分水汽通过冷凝管11冷凝流入水槽17，另一部分水汽通过快速冷凝管14冷凝后流入包覆管15，水槽17内的水通过进水孔26、第二出水管27流入混合槽18，包覆管15内的水通过第二出水管27流入混合槽18，第一进液管19向混合槽18内流进甲醇，冷凝的水和甲醇混合生成甲醇水溶液，渗透槽8通过底部的渗透网28将甲醇和水吸附进槽内部，不断输送到出液管20口处，外部通过蠕动泵不断抽取甲醇水溶液，使上下保持一定浓度差，持续渗透甲醇水溶液，甲醇水溶液通过与第二进液管23连接的出液管20进入电堆参与反应。
本实用新型采用冷凝器3、储液槽1以及散热风扇4一同协作冷凝电池液汽，冷凝效果更好，可以做到快速且高效；储液槽1的冷凝方式有低效与高效两种冷凝方式，能够根据实际情况选择合适的冷凝方式，设计更加人性化；本实用新型设计合理，值得大力推广。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，其特征在于：包括储液槽(1)、与储液槽(1)连接的电堆装置(2)、固定于电堆装置(2)上方的冷凝器(3)以及固定于冷凝器(3)一侧的散热风扇(4)；
所述储液槽(1)包括上盖(5)、与上盖(5)下部连接的槽体(6)、与槽体(6)扣接的底座(7)以及设置于底座(7)内部的渗透槽(8)；
所述上盖(5)上端设有排气管(9)；所述上盖(5)下部设有进水管(10)，所述进水管(10)一端连接冷凝器(3)，另一端连接槽体(6)；
所述槽体(6)上端设有冷凝管(11)，所述冷凝管(11)包括进口(12)与出口(13)，所述进口(12)一端与出口(13)通过橡胶管连接，另一端于槽体(6)内向下延伸至底座(7)上方；所述槽体(6)中心轴线方向设有快速冷凝管(14)，所述快速冷凝管(14)上端连接进水管(10)，下端连接底座(7)；
所述底座(7)中心设有包覆管(15)，所述包覆管(15)包覆快速冷凝管(14)，所述包覆管(15)两侧设有隔板(16)，所述隔板(16)将底座分为水槽(17)以及混合槽(18)；所述混合槽(18)一侧设有第一进液管(19)与出液管(20)；
所述渗透槽(8)设置于混合槽(18)内部与混合槽(18)四周紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，其特征在于：所述电堆装置(2)一侧设有进气管(21)、出汽管(22)以及第二进液管(23)，所述进气管(21)进入空气，所述出汽管(22)与冷凝器(3)连接，所述第二进液管(23)与混合槽(18)的出液管连接。
3.根据权利要求1所述的一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，其特征在于：所述冷凝器(3)一侧设有进汽管(24)以及第一出水管(25)，所述进汽管(24)与电堆装置(2)的出汽管(22)连接，所述第一出水管(25)与上盖的进水管(10)连接。
4.根据权利要求1所述的一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，其特征在于：所述包覆管(15)位于水槽(17)的一侧设有进水孔(26)，位于混合槽(18)的一侧设有第二出水管(27)，所述第二出水管(27)通过包覆管(15)与进水孔(26)连通。
5.根据权利要求1所述的一种醇类燃料电池液汽冷凝系统，其特征在于：所述渗透槽(8)底部设有渗透网(28)，所述渗透网(28)底部与混合槽(18)有一定空隙；所述渗透槽(8)内部含有多层吸水物质。
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