[发明专利]一种具有高温气体换热器的固体氧化物燃料电池

说明书

本发明公开了燃料电池技术领域的一种具有高温气体换热器的固体氧化物燃料电池，包括燃料电池组，所述燃料电池组的左侧外壁设置氢气压缩盒，所述燃料电池组的右侧外壁设置气体热换器，所述燃料电池组的右侧外壁靠近顶部设置氧气入口，所述燃料电池组的左侧外壁设置氢气入口，所述燃料电池组的左侧外壁靠近底部设置回流管，所述燃料电池组的底部设置出水口，所述氢气压缩盒的内腔顶部设置氢气控制盒，可以精准的控制氢气的流量，同时多余的氢气会通过回流管重新进入氢气压缩盒和，保证氢气不会浪费使用，节约资源，保证气体热换器受到的震动力小，很好的保护气体热换器的内部结构，降低热换器的震动力，减小噪声。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种具有高温气体换热器的固体氧化物燃料电池。

背景技术

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将碳氢燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，具有转化效率高、无污染、燃料选择性低等优点。SOFC独立发电系统包括电堆和外围系统(BOP)，其工作过程如下：空气经鼓风机输入换热器预热，预热后的空气进入SOFC阴极；氢气或其他重整后的碳氢燃料气经过换热器预热后进入SOFC阳极；阴极中的空气与阳极未反应完成的燃料气进入燃烧室充分燃烧，燃烧后的热烟气进入换热器对冷空气和燃料气进行预热；从换热器中流出的高温烟气仍然具有一定的利用价值，可用于透平机进行二次发电；经过上述过程后的热烟气也可满足家庭供暖和热水的需求热。

但现有的燃料电池在反应催化发电时，现有的燃料电池都是直接通过氢气与氧气排放入电池中，氢气的量难以控制，氢气又难以生产，不能根据发电量来控制氢气流入燃烧电池中的量，造成氢气的浪费，而且现有的热换器在进行高温气体换气时，高温气体在流道中匀速远远的高于外部冷凝管中的液体流速，就会使得高温气体在流道中冲撞，造成流道的震动，引起气体换流器的震动，容易损坏内部结构，造成较大的噪音，为此我们提出一种具有高温气体换热器的固体氧化物燃料电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高温气体换热器的固体氧化物燃料电池，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有高温气体换热器的固体氧化物燃料电池，包括燃料电池组，所述燃料电池组的左侧外壁设置氢气压缩盒，所述燃料电池组的右侧外壁设置气体热换器，所述燃料电池组的右侧外壁靠近顶部设置氧气入口，所述燃料电池组的左侧外壁设置氢气入口，所述燃料电池组的左侧外壁靠近底部设置回流管，所述燃料电池组的底部设置出水口，所述氢气压缩盒的顶部设置进料口，所述氢气压缩盒的内腔顶部设置氢气控制盒，所述气体热换器的底部设置降温水管，且降温水管的另一端贯穿至燃料电池组的内腔，且降温水管另一端的排水口延伸至燃料电池组的下方，所述降温水管的外壁设置控制阀。

优选的，所述氢气控制盒内腔设置与氢气入口相匹配的通管，且通管的底部设置氢气控制盘，所述氢气控制盘的底部均匀设置通气孔，所述氢气控制盘的底部设置密封板，所述密封板的左侧通过限位环连接摇杆，且摇杆的顶部贯穿氢气控制盒并延伸至氢气压缩盒的上方，所述密封板的内腔设置挤压板，所述挤压板的底部连接弹簧，且弹簧的底部连接在密封板的内壁，所述密封板的顶部设置密封垫圈。

优选的，所述气体热换器的内腔底部设置与出水口相连的积水槽，所述积水槽的顶部左侧连接热气管，所述热气管的外壁设置有冷凝管，且冷凝管与热气管的连接处设置密封圈，所述冷凝管的相对端面连接减震装置，所述冷凝管靠近气体热换器内壁的左右两侧外壁均设置减震装置，且减震装置连接在气体热换器的内壁。

优选的，所述减震装置包括两组固定座，两组所述固定座的相对端面连接伸缩弹簧，两组所述固定座的另一端通过复位弹簧均连接承接板，所述承接板靠近固定座的一端上下两侧均连接活动块，所述活动块通过滑块活动设置在固定座的上下两侧外壁，且固定座上设置与滑块相匹配的滑槽，两组所述滑块的相对端面连接有连接杆，所述连接杆的外壁连接顶杆，所述顶杆的另一端连接弹性橡胶球，且弹性橡胶球连接在固定座的内壁。