[發(fā)明專(zhuān)利]一種甲醇水重整制氫燃料電池的空氣供應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811133691.7
• 申請(qǐng)日: 2018-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109273742B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶志國(guó);黨志東;戚玉欣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 德州新動(dòng)能鐵塔發(fā)電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M8/0432
• 分類(lèi)號(hào): H01M8/0432;H01M8/04492;H01M8/04701;H01M8/04828;H01M8/0612
• 代理公司: 德州沃杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37296
• 代理人: 孫玉全;程成

本發(fā)明公開(kāi)了一種甲醇水重整制氫燃料電池的空氣供應(yīng)系統(tǒng)，包括依次連接的空氣抽吸單元、空氣壓縮單元、空氣濕度控制單元、空氣溫度穩(wěn)定單元和空氣過(guò)濾單元，其中：所述空氣抽吸單元用于抽吸空氣并將抽吸的空氣傳輸至空氣壓縮單元；所述空氣壓縮單元用于將抽吸的空氣壓縮并傳輸至空氣濕度控制單元；所述空氣濕度控制單元用于控制空氣的濕度，并將處理后的空氣傳輸至空氣溫度穩(wěn)定單元；所述空氣溫度穩(wěn)定單元用于控制空氣的溫度；所述空氣過(guò)濾單元通過(guò)進(jìn)氣管與所述甲醇水重整制氫燃料電池連通，用于將來(lái)自溫控箱的空氣進(jìn)行過(guò)濾后傳輸至甲醇水重整制氫燃料電池。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池領(lǐng)域，特別是一種甲醇水重整制氫燃料電池的空氣供應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃料電池其原理是一種電化學(xué)裝置，其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì)，只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。電池工作時(shí)，燃料和氧化劑由外部供給，進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入，反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除，燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。

甲醇水重整制氫燃料電池，在電池堆進(jìn)行反應(yīng)的時(shí)候，需要空氣方可進(jìn)行反應(yīng)發(fā)電，空氣一般是外置壓縮設(shè)備經(jīng)過(guò)壓縮的，而空氣在被壓縮的時(shí)候，其溫度會(huì)急劇升高，而甲醇水重整制氫燃料電池的工作溫度一般不能超過(guò)80°，所以必須要將溫度高的氣體進(jìn)行降溫，同時(shí)大量的干燥空氣進(jìn)入后，極容易將質(zhì)子交換膜上的水分子帶走，由于質(zhì)子水化不足無(wú)法穿過(guò)質(zhì)子交換膜，導(dǎo)致電級(jí)內(nèi)阻急劇增加，電極性能急劇下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種甲醇水重整制氫燃料電池的空氣供應(yīng)系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種甲醇水重整制氫燃料電池的空氣供應(yīng)系統(tǒng)，包括依次連接的空氣抽吸單元、空氣壓縮單元、空氣濕度控制單元、空氣溫度穩(wěn)定單元和空氣過(guò)濾單元，其中：

所述空氣抽吸單元用于抽吸空氣并將抽吸的空氣傳輸至空氣壓縮單元；所述空氣壓縮單元用于將抽吸的空氣壓縮并傳輸至空氣濕度控制單元；

所述空氣濕度控制單元用于控制空氣的濕度，并將處理后的空氣傳輸至空氣溫度穩(wěn)定單元；

所述空氣溫度穩(wěn)定單元用于控制來(lái)自濕控箱的空氣的溫度，其包括：底座、溫控箱、降溫箱、制冷片、蛇形管以及循環(huán)泵；

所述底座固定于支撐面上，所述溫控箱安置于底座上，所述循環(huán)泵、蛇形管、降溫箱、制冷片位于溫控箱內(nèi)，且制冷片與降溫箱的外壁連接，用于對(duì)降溫箱內(nèi)的制冷劑進(jìn)行制冷，所述循環(huán)泵、降溫箱以及蛇形管依次連通形成回路，使得制冷劑不斷的進(jìn)行循環(huán)，所述溫控箱通過(guò)第二管道與空氣過(guò)濾單元連通；

所述空氣過(guò)濾單元通過(guò)進(jìn)氣管與所述甲醇水重整制氫燃料電池連通，用于將來(lái)自溫控箱的空氣進(jìn)行過(guò)濾后傳輸至甲醇水重整制氫燃料電池。

進(jìn)一步地，所述空氣抽吸單元包括：抽吸機(jī)以及空氣收集罩體，所述抽吸機(jī)通過(guò)管道與空氣收集罩體連通。

進(jìn)一步地，所述空氣壓縮單元，其包括：進(jìn)氣管道、出氣管道、空氣壓縮機(jī)以及安裝架體；

所述進(jìn)氣管道和出氣管道均與空氣壓縮機(jī)進(jìn)行連通，所述空氣壓縮機(jī)位于安裝架體上，所述進(jìn)氣管道的另一端與抽吸機(jī)連通，所述出氣管道的另一端與空氣濕度控制單元連通。

進(jìn)一步地，所述空氣濕度控制單元包括：水液存放箱、水管、水管接頭、電磁閥、霧化箱、超聲波發(fā)生器、U型管、噴嘴、濕控箱以及濕度檢測(cè)儀；