CN220189709U - 一种燃料电池发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池发电装置，包括发电盒体，前后两端外侧上分别设置有进气腔体和出气腔体，进气腔体包括上下设置的氧气进气腔和氢气进气腔，出气腔体包括上下设置的氧气出气腔和氢气出气腔，发电盒体的内部横向固定设置有连接板，连接板的上表面和下表面分别开设有多个上卡槽和下卡槽，上发电模块的多个发电单体卡装于上卡槽中，下发电模块的多个发电单体卡装于下卡槽中。本燃料电池发电装置，设置在发电盒体内设置连接板，用于安装两组发电模块的发电单体，在拆装损坏件时，只需打开对应侧的盒盖，直接从连接板上拆卸即可，十分方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料发电技术领域，尤其涉及一种燃料电池发电装置。
背景技术
燃料电池发电是将所供燃料的化学能直接变换为电能的一种能量转换装置，是通过连续供给燃料从而能连续获得电力的发电装置。由于其具有发电效率高，适应多种燃料和环境特性好等优点，近年来已在积极地进行开发。氢能作为一种清洁、高效、安全的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的能源。
氢氧燃料电池是以氢气作燃料，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点。现有的氢氧燃料电池发电依靠多个排列连接设置的发电单体进行，但单个的发电单体损坏后不好拆装。
因此，有必要提出一种燃料电池发电装置，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，针对现有的燃料电池发电装置中的发电单体不好拆装的问题，提出了一种燃料电池发电装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种燃料电池发电装置，包括：发电盒体、上发电模块和下发电模块，发电盒体的前后两端外侧上分别设置有进气腔体和出气腔体，进气腔体包括上下设置的氧气进气腔和氢气进气腔，出气腔体包括上下设置的氧气出气腔和氢气出气腔，发电盒体的内部横向固定设置有连接板，连接板的上表面和下表面分别开设有多个上卡槽和下卡槽，上发电模块的多个发电单体卡装于上卡槽中，下发电模块的多个发电单体卡装于下卡槽中，发电单体的氧气腔的两端分别与氧气进气腔和氧气出气腔连接，发电单体的氢气腔的两端分别与氢气进气腔和氢气出气腔连接，上发电模块和下发电模块并联设置。
为了实时监测发电盒体内发电模块以及发电盒体外的环境温度，发电盒体内的连接板的上表面和下表面上均设置有内部温度传感器，发电盒体的外侧壁上嵌设有控制器和外部温度传感器，控制器与内部温度传感器和外部温度传感器电性连接。
发电单体的内部结构为：中心设置有质子交换膜，质子交换膜的两侧分别设置有催化层，两个催化层远离质子交换膜的一侧上设置有扩散层，两个扩散层的外侧上分别设置有氢气腔和氧气腔。
为了与发电单体的氢气腔和氧气腔相匹配，发电盒体的内侧上分别设置有两套氧气进气管、氧气出气管、氢气进气管和氢气出气管，氧气进气管和氢气进气管贴设于进气腔体设置，氧气出气管和氢气出气管贴设于出气腔体设置，氧气进气管分别与氧气进气腔和发电单体的氧气腔连接，氧气出气管分别与氧气出气腔和发电单体的氧气腔连接，氢气进气管分别与氢气进气腔和发电单体的氢气腔连接，氢气出气管分别与氢气出气腔和发电单体的氢气腔连接。
发电盒体的上下侧均铰接连接有盒盖。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
本燃料电池发电装置，设置在发电盒体内设置连接板，用于安装两组发电模块的发电单体，在拆装损坏件时，只需打开对应侧的盒盖，直接从连接板上拆卸即可，十分方便；本发电装置通过设置两套发电模块，结合温度传感器，可以在内外环境温度改变时，适当控制两套发电模块的开关，使电池保持较好的输出功率和工作温度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为燃料电池发电装置的发电盒体的结构示意图；
图2为燃料电池发电装置的发电单体的结构示意图；
图中：发电盒体1、氧气进气腔2、氢气进气腔3、氧气出气腔4、氢气出气腔5、连接板6、上卡槽7、发电单体8、质子交换膜9、催化层10、扩散层11、氢气腔12、氧气腔13、氧气进气管14、氢气进气管15、盒盖16、内部温度传感器17、控制器18以及外部温度传感器19。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
本燃料电池发电装置，包括：发电盒体1、上发电模块和下发电模块。
请参见图1，图1为燃料电池发电装置的发电盒体的结构示意图。发电盒体1的前后两端外侧上分别设置有进气腔体和出气腔体，进气腔体包括上下设置的氧气进气腔2和氢气进气腔3，出气腔体包括上下设置的氧气出气腔4和氢气出气腔5。
发电盒体1的内部横向固定设置有连接板6，连接板6的上表面和下表面分别开设有多个上卡槽7和下卡槽。上发电模块的多个发电单体8卡装于上卡槽中，下发电模块的多个发电单体8卡装于下卡槽中。发电盒体1的上下侧均铰接连接有盒盖16。
发电单体8的中心设置有质子交换膜9，质子交换膜9的两侧分别设置有催化层10，两个催化层10远离质子交换膜9的一侧上设置有扩散层11，两个扩散层11的外侧上分别设置有氢气腔12和氧气腔13。请参见图2，图2为燃料电池发电装置的发电单体的结构示意图。
为了与发电单体8的氢气腔12和氧气腔13相匹配，发电盒体1的内侧上分别设置有两套氧气进气管14、氧气出气管、氢气进气管15和氢气出气管，分别用于连接两套发电模块。具体地，氧气进气管14和氢气进气管15贴设于进气腔体设置，氧气出气管和氢气出气管贴设于出气腔体设置；氧气进气管14分别与氧气进气腔2和发电单体8的氧气腔13连接，氧气出气管分别与氧气出气腔和发电单体8的氧气腔13连接，氢气进气管15分别与氢气进气腔3和发电单体8的氢气腔12连接，氢气出气管分别与氢气出气腔和发电单体8的氢气腔12连接。
工作原理为：氧气和氢气分别从氧气进气腔和氢气进气腔进入氧气进气管和氢气进气管中，然后输入到每个发电单体的氧气腔和氢气腔中，经过催化层催化，扩散层扩散后，在质子交换膜上进行质子交换发电；从氧气腔出来的氧气通过氧气出气管进入氧气出气腔后被排出，从氢气腔出来的氢气通过氢气出气管进入氢气出气腔后被排出。上发电模块和下发电模块并联设置，每个发电模块内各个发电单体的两级串联连接在用电器的两端，各个发电单体安装于连接板上，当出现损坏时，可以直接打开对应层的盒盖，将对应损坏的单体取出更换即可，不影响其余发电单体。
实施例2
请参见图1，图1为燃料电池发电装置的发电盒体的结构示意图；为了实时监测发电盒体1内发电模块以及发电盒体1外的环境温度，进而更好的选择发电模块进行发电。
发电盒体1内的连接板6的上表面和下表面上均设置有内部温度传感器17，发电盒体1的外侧壁上嵌设有控制器18和外部温度传感器19，控制器18与内部温度传感器17和外部温度传感器19电性连接。通过控制器可以显示发电盒体内和外的环境温度，当外部环境工作温度和电池温度都高时，可以打开对应的盒盖进行散热，或者停止对应的温度较高的发电模块，进而降低电池本身的工作温度，使后续电池保持较好的工作温度和输出功率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种燃料电池发电装置，其特征在于，包括：发电盒体、上发电模块和下发电模块，所述发电盒体的前后两端外侧上分别设置有进气腔体和出气腔体，所述进气腔体包括上下设置的氧气进气腔和氢气进气腔，所述出气腔体包括上下设置的氧气出气腔和氢气出气腔，所述发电盒体的内部横向固定设置有连接板，所述连接板的上表面和下表面分别开设有多个上卡槽和下卡槽，所述上发电模块的多个发电单体卡装于所述上卡槽中，所述下发电模块的多个发电单体卡装于所述下卡槽中，所述发电单体的氧气腔的两端分别与所述氧气进气腔和所述氧气出气腔连接，所述发电单体的氢气腔的两端分别与所述氢气进气腔和所述氢气出气腔连接，所述上发电模块和所述下发电模块并联设置。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述发电盒体内的所述连接板的上表面和下表面上均设置有内部温度传感器，所述发电盒体的外侧壁上嵌设有控制器和外部温度传感器，所述控制器与所述内部温度传感器和所述外部温度传感器电性连接。
3.根据权利要求1所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述发电单体内中心设置有质子交换膜，所述质子交换膜的两侧分别设置有催化层，两个所述催化层远离所述质子交换膜的一侧上设置有扩散层，两个所述扩散层的外侧上分别设置有所述氢气腔和所述氧气腔。
4.根据权利要求3所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述发电盒体的内侧上分别设置有两套氧气进气管、氧气出气管、氢气进气管和氢气出气管，所述氧气进气管和所述氢气进气管贴设于所述进气腔体设置，所述氧气出气管和所述氢气出气管贴设于所述出气腔体设置，所述氧气进气管分别与所述氧气进气腔和所述发电单体的氧气腔连接，所述氧气出气管分别与所述氧气出气腔和所述发电单体的氧气腔连接，所述氢气进气管分别与所述氢气进气腔和所述发电单体的氢气腔连接，所述氢气出气管分别与所述氢气出气腔和所述发电单体的氢气腔连接。
5.根据权利要求4所述的燃料电池发电装置，其特征在于，所述发电盒体的上下侧均铰接连接有盒盖。
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