[发明专利]一种利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统及方法在审
| 申请号： | 201910688432.9 | 申请日： | 2019-07-26 |
| 公开（公告）号： | CN110416572A | 公开（公告）日： | 2019-11-05 |
| 发明（设计）人： | 付云鹏;郑俊荣 | 申请（专利权）人： | 北京青木子科技发展有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/04007 | 分类号： | H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/0612 |
| 代理公司： | 北京天悦专利代理事务所(普通合伙) 11311 | 代理人： | 田明;祝倩 |
| 地址： | 100085 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 甲酸 电堆 加热系统 反应釜 燃料电池电堆 燃料电池 反应器 产电 加热 余热 热交换 冷却水输出管路 冷却水回流 冷却水系统 电量损耗 热量供给 输出能力 氢气 供燃料 可循环 冷却水 电池 发电 供电 | ||
1.一种利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：
所述系统包括：甲酸泵、甲酸反应釜、换热装置、燃料电池电堆、电堆冷却水系统、冷却水输出管路以及冷却水回流管路；
所述甲酸泵与甲酸反应釜相连，所述甲酸反应釜与燃料电池电堆通过气体管道连接；
所述甲酸反应釜内产生的氢气通过气体管道输送至燃料电池电堆用于发电；
所述电堆冷却水系统与冷却水输出管路以及冷却水回流管路均连通；
所述换热装置与甲酸反应釜嵌套设置，所述换热装置设置有热水进口和冷水出口，热水进口与冷却水输出管路相连，冷水出口与冷却水回流管路相连。
2.一种如权利要求1所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述电堆冷却水系统中充有冷却水，所述冷却水用于吸收电堆发电产生的热量以维持电堆的正常工作温度。
3.一种如权利要求1所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述冷却水输出管路用于将所述电堆冷却水系统中的吸热升温后的高温冷却水输送至换热装置。
4.一种如权利要求1所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述冷却水回流管路用于将与甲酸进行热交换后的低温冷却水回流至电堆冷却水系统。
5.一种如权利要求1所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述冷却水输出管路上设置有循环水泵。
6.一种如权利要求5所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述换热装置包括总进水管、总出水管以及换热支管。
7.一种如权利要求6所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述总进水管、总出水管平行设置在甲酸反应釜外两端，多个换热支管穿过甲酸反应釜与总进水管、总出水管垂直连通设置。
8.一种如权利要求7所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述热水进口设置于总进水管的下端。
9.一种如权利要求8所述的利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热系统，其特征在于：所述冷水出口设置于总出水管的下端。
10.一种利用燃料电池余热加热甲酸反应器的加热方法，其特征在于，该方法基于权利要求9所述的加热系统进行，该方法包括以下步骤：
(1)启动甲酸泵将甲酸注入到甲酸反应釜里，在其中甲酸裂解产生氢气；
(2)通过气体管道将氢气输送至燃料电池电堆，电堆产电；
(3)电堆产电同时产生热量，电堆冷却水系统中的冷却水该热量后温度升高，启动循环水泵，将升温后的冷却水通过冷却水输出管路运送至热交换装置的热水进口；
(4)升温后的冷却水通过热水进口进入总进水管，并流入换热支管，与反应釜中的甲酸进行换热；
(5)换热后甲酸的温度升高，冷却水的温度降低，降温后的冷却水汇入总出水管，从冷水出口中流出，最终通过冷却水回流管路回到电堆冷却水系统中。
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