[发明专利]燃料电池新型甲醇重整室

说明书

本发明提供了一种燃料电池新型甲醇重整室，其主要包括：叠层主体，所述叠层主体由若干片金属板片的隔板叠摞而成；进出通道，所述进出通道为至少一对在各个所述隔板上延叠摞方向贯通设置的通道孔构成；无焰催化层以及重整催化层，所述的无焰催化层与所述的重整催化层交替的设置在各个相邻的所述隔板之间。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池新型甲醇重整室。

背景技术

目前，甲醇重整制氢燃料电池的工作原理是采用蒸汽重整法将甲醇与水中携带的氢转换为氢气,氢气中的化学能经高温燃料电池转换为电能。而甲醇重整室是甲醇重整制氢燃料电池的核心部件之一，其重整室的效率和质量直接影响燃料电池的效率、输出性能和寿命。以往的甲醇重整制氢反应存在以下问题：如甲醇重整制氢反应是一个多组份、多反应的气固催化复杂反应系统。为了提高产氢率降低一氧化碳等副产物的比例，需要将甲醇与水的混合溶液充分的与催化剂反应，需要将催化剂填充孔道制作的很长，目前现有的重整室多以蛇形、管列式居多，此类型的重整室体积都比较大，结构比较复杂性，制造难度大，加工耗时长，成本较高，难以实现自动化，大批量生产。

发明内容

本发明提供一种燃料电池新型甲醇重整室，其主要通过叠层结构解决传统甲醇重整室体积大、结构复杂、重整效率低的问题。

为实现上述目的，一种燃料电池新型甲醇重整室，其主要包括：叠层主体，所述叠层主体由若干片金属隔板叠摞而成，并且各个相邻的所述金属隔板之间分别在所述叠层主体内形成有多个密闭空间；无焰燃烧层以及重整催化层，所述的无焰燃烧层、重整催化层分别通过各个所述的密闭空间交替的设置在所述叠层主体内；第一进出通道，所述第一进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述无焰燃烧层相连通的管道；第二进出通道，所述第二进出通道为一对贯穿进所述叠层主体内部，并分别与所述重整催化层相连通的管道。

优选的，还包括外壳，所述外壳为包裹在所述叠层主体外部的腔体，并且所述叠层主体中的各个所述隔板四周的边缘与所述外壳内壁完全结合，所述外壳外侧贯通设有与所述进出通道对应的接口管；还包括沿所述金属隔板叠摞方向连接设置在所述叠层主体两端的第一封板和第二封板，所述第一通道以及所述第二通道分别从所述第一封板的一侧贯穿至所述叠层主体内部。

优选的，所述重整催化层内设有甲醇重整催化剂，所述的甲醇重整催化剂为球状颗粒；所述重整催化层内设有隔网，球状颗粒的所述甲醇重整催化剂通过隔网的空隙约束在所述隔板间隙内。

优选的，所述重整催化层内设有甲醇重整催化剂，所述的甲醇重整催化剂为粉末设置；所述重整催化层内设有泡沫金属装置，粉末状的甲醇重整催化剂依附于所述泡沫金属装置的表面。

优选的，所述无焰燃烧层内设有无焰燃烧催化剂。

优选的，重整催化层的所述金属隔板表面呈波浪形设置，并且波峰顺甲醇和水的混合蒸汽流动方向设置。

优选的，所述第一进出通道以及所述的第二进出通道的截面呈多边形设置，并且在所述叠层主体内呈旋转扭曲设置；所述第一进出通道以及所述第二进出通道的输入管道内同轴嵌套有筛管，所述筛管的管壁贯通设有若干个贯通的导气孔，所述导气孔靠近所述第一封板的一侧，直径小于靠近所述第二封板一侧的直径。

优选的，所述隔板对应所述无焰催化层的一侧，环所述第一进出通道的四周设有多个双金属片，所述双金属片受热后弯折变形，并将所述无焰催化层与所述第一进出通道进行隔离。