本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種甲醇燃料電池的汽化室流道結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前的甲醇燃料電池的重整制氫部分,甲醇水需要經(jīng)過加熱汽化,再經(jīng)過加熱重整,完成制氫過程,整個(gè)過程為吸熱過程,較佳的反應(yīng)溫度為250度左右。目前的加熱方法主要是通過燃料燃燒產(chǎn)生高溫氣體,再利用高溫氣體對(duì)汽化室和重整室加熱,氣體作為換熱介質(zhì),由于氣體攜帶的熱量小,離熱源較遠(yuǎn)與較近的位置溫差大,容易使重整室受熱不均勻,使重整制氫效率變低,并且中途停機(jī)再啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),目前普遍為20分鐘至1小時(shí)。同時(shí)也有利用燃燒火焰直接加熱汽化室和重整室,由于火焰溫度高,對(duì)汽化室和重整室容易造成燒蝕,并且溫度也更難控制,更容易導(dǎo)致重整室受熱不均勻。另外也有采用燃燒加熱浴爐或者電熱浴爐式的重整制氫系統(tǒng),壽命比較短而且效率低。發(fā)明人因此提出一種獨(dú)立的汽化室,其利用電加熱的方式能夠快速升溫,使得甲醇燃料電池的啟動(dòng)時(shí)間大大縮短,極大的提供了甲醇燃料電池的性能。這種獨(dú)立的汽化室需要專門的流道結(jié)構(gòu)來(lái)保證其工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的主要目的在于提供一種使得甲醇水快速汽化從而加快甲醇燃料電池啟動(dòng)時(shí)間的汽化室流道結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種甲醇燃料電池的汽化室流道結(jié)構(gòu),其特征在于:包括上蓋板和下蓋板,所述下蓋板上設(shè)置有U形流道,所述U形流道的兩端分別設(shè)置有甲醇水進(jìn)口和氣體出口,所述U形流道中間設(shè)置有隔板,所述U形流道的進(jìn)口處連接有甲醇水進(jìn)液管,所述上蓋板以及下蓋板上均設(shè)置有供電加熱棒放置的加熱孔。
優(yōu)選的,所述U形流道內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述催化劑載體與上蓋板之間設(shè)置有覆蓋下蓋板的純鋁密封墊。
優(yōu)選的,所述甲醇水進(jìn)液管上在與下蓋板的內(nèi)壁連接處設(shè)置有鋁合金密封墊。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明的一種甲醇燃料電池的汽化室流道結(jié)構(gòu),整體呈U形設(shè)置,U形流道的兩端分別設(shè)置有甲醇水進(jìn)口和氣體出口,U形流道的進(jìn)口處連接有甲醇水進(jìn)液管,甲醇水溶液從甲醇水進(jìn)口進(jìn)行U形流道,受熱后蒸發(fā),隔板的作用是為了增加U形流道的長(zhǎng)度,加熱孔的作用是為了對(duì)上蓋板和下蓋板加熱后使得甲醇水溶液汽化。相較于傳統(tǒng)的對(duì)甲醇水溶液的汽化處理,本發(fā)明的汽化室流道結(jié)構(gòu)能夠快速將甲醇水溶液進(jìn)行汽化,使得甲醇燃料電池的啟動(dòng)速度大大加快。使得甲醇燃料電池在結(jié)構(gòu)上更加簡(jiǎn)單,響應(yīng)速度快,拓展了甲醇燃料電池的應(yīng)用范圍。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的甲醇燃料電池的汽化室的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的爆炸示意圖;
圖3為下蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、上蓋板;2、下蓋板;3、催化劑載體;4、純鋁密封墊;5、U形流道;6、甲醇水進(jìn)液管;7、鋁合金密封墊;8、氣體出口;9、隔板;10、加熱孔;11、溫度檢測(cè)點(diǎn);12、甲醇水進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種甲醇燃料電池的汽化室流道結(jié)構(gòu),包括上蓋板1、下蓋板2,所述下蓋板2上設(shè)置有U形流道5,所述U形流道5的兩端分別設(shè)置有甲醇水進(jìn)口12和氣體出口8,所述U形流道5中間設(shè)置有隔板9,所述U形流道5的進(jìn)口處連接有甲醇水進(jìn)液管6,所述上蓋板1以及下蓋板2上均設(shè)置有供電加熱棒放置的加熱孔10。
本發(fā)明的一種甲醇燃料電池的汽化室流道結(jié)構(gòu),整體呈U形設(shè)置,U形流道5的兩端分別設(shè)置有甲醇水進(jìn)口12和氣體出口8,U形流道5的進(jìn)口處連接有甲醇水進(jìn)液管6,甲醇水溶液從甲醇水進(jìn)口12進(jìn)行U形流道5,受熱后蒸發(fā),隔板9的作用是為了增加U形流道5的長(zhǎng)度,加熱孔10的作用是為了對(duì)上蓋板1和下蓋板2加熱后使得甲醇水溶液汽化。相較于傳統(tǒng)的對(duì)甲醇水溶液的汽化處理,本發(fā)明的汽化室流道結(jié)構(gòu)能夠快速將甲醇水溶液進(jìn)行汽化,使得甲醇燃料電池的啟動(dòng)速度大大加快。催化劑載體3上設(shè)置有重整反應(yīng)的催化劑,這樣就可以將甲醇水汽化和甲醇重整反應(yīng)整合在一起,使得甲醇燃料電池在結(jié)構(gòu)上更加簡(jiǎn)單,響應(yīng)速度快,拓展了甲醇燃料電池的應(yīng)用范圍。
優(yōu)選的,所述U形流道5內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)11。溫度檢測(cè)點(diǎn)11的作用是能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)U形流道5內(nèi)的各點(diǎn)處的溫度,從而控制加熱棒的加熱溫度和加熱時(shí)間,保證汽化室在最優(yōu)狀態(tài)下運(yùn)行。
優(yōu)選的,所述催化劑載體3與上蓋板1之間設(shè)置有覆蓋下蓋板2的純鋁密封墊4。因?yàn)槠沂且酝ㄟ^電加熱方式工作,上蓋板1和下蓋板2上受熱將熱量傳遞給甲醇水的同時(shí),純鋁密封墊4同時(shí)受熱并發(fā)生膨脹,使得上蓋板1和下蓋板2之間的密封性得到保證,這樣汽化室在運(yùn)行過程中就不會(huì)發(fā)生泄漏的情況。
優(yōu)選的,所述甲醇水進(jìn)液管6上在與下蓋板2的內(nèi)壁連接處設(shè)置有鋁合金密封墊7。鋁合金密封墊7的作用是保證甲醇水進(jìn)液管6與下蓋板2的連接密封性。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。