[發明專利]一種適用于SOFC的高效換熱橇裝裝置

有效

• 申請號: 202211076616.8
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115295825B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王秀林;姚輝超;隋依言;侯建國;侯海龍;張雨晴;穆祥宇;段品佳;周樹輝;宋鵬飛;張瑜
• 申請（專利權）人: 中海石油氣電集團有限責任公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 朱燕鷗

1.一種適用于SOFC的高效換熱橇裝裝置，其特征在于，包括：

電堆陽極換熱模塊，用于調節氫氣的溫度；

電堆陰極換熱模塊，用于調節空氣的溫度；

溫度均衡模塊，所述電堆陽極換熱模塊和電堆陰極換熱模塊均與所述溫度均衡模塊連接，用于將進入反應堆的氫氣的溫度和空氣的溫度調節為一致；

所述電堆陽極換熱模塊包括富氫氣體入口、陽極換熱模塊、陽極出口氣進氣口、陽極出口氣出氣口、第一調節閥；

所述第一調節閥將所述富氫氣體分為第一富氫氣體和第二富氫氣體，所述第一富氫氣體從所述富氫氣體入口進入至所述陽極換熱模塊內；

陽極出口氣從所述陽極出口氣進氣口進入陽極換熱模塊內與所述第一富氫氣體進行熱交換，所述陽極出口氣從所述陽極出口氣出氣口排出；

所述第二富氫氣體與所述熱交換后的第一富氫氣體混合后進入至所述溫度均衡模塊；

所述電堆陰極換熱模塊包括空氣入口、陰極換熱模塊、陰極出口氣進氣口、陰極出口氣出氣口、第三調節閥；

所述第三調節閥將所述空氣分為第一空氣體和第二空氣體，所述第一空氣體從所述陰極出口氣進氣口進入至所述陰極換熱模塊內；

陰極出口氣從所述陰極出口氣進氣口進入陰極換熱模塊內與所述第一空氣體進行熱交換，所述陰極出口氣從所述陰極出口氣出氣口排出；

所述第二空氣體與熱交換后的第一空氣體混合后進入至所述溫度均衡模塊；

所述第二富氫氣體與所述溫度均衡模塊之間通過管道連通，所述管道上設有第二調節閥和第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器用于檢測混合后的富氫氣體的溫度，并根據檢測的溫度信息控制所述第二調節閥，所述第二調節閥通過調控所述第一富氫氣體和第二富氫氣體之間的比例以控制混合后進入至所述溫度均衡模塊內的富氫氣體的溫度；

所述第二空氣體與所述溫度均衡模塊之間通過管道連通，所述管道上設有第四調節閥和第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器用于檢測混合后的空氣的溫度，并根據檢測的溫度信息控制所述第四調節閥，所述第四調節閥通過調控所述第一空氣體和第二空氣體之間的比例以控制混合后進入至所述溫度均衡模塊內的空氣的溫度。

2.根據權利要求1所述的適用于SOFC的高效換熱橇裝裝置，其特征在于，還包括：

調溫模塊，所述調溫模塊包括冷介質調溫模塊和熱介質調溫模塊，所述熱介質調溫模塊和冷介質調溫模塊均與所述溫度均衡模塊連接，用于調節進入電堆陽極或陰極的氫氣溫度和空氣的溫度。

3.根據權利要求2所述的適用于SOFC的高效換熱橇裝裝置，其特征在于，所述熱介質調溫模塊包括調溫熱介質入口，所述調溫熱介質入口通過管道與所述溫度均衡模塊連接，所述管道上設有第五調節閥，用于調節調溫熱介質的流量。

4.根據權利要求2所述的適用于SOFC的高效換熱橇裝裝置，其特征在于，所述冷介質調溫模塊包括調溫冷介質入口，所述調溫冷介質入口通過管道與所述溫度均衡模塊連接，所述管道上還設有第六調節閥，所述第六調節閥用于調節所述調溫冷介質的流量。

5.根據權利要求4所述的適用于SOFC的高效換熱橇裝裝置，其特征在于，還包括富氫氣體出口、調溫介質出口和空氣出口，所述富氫氣體出口、調溫介質出口和空氣出口均與所述溫度均衡模塊的出氣端之間通過管道連通。