[发明专利]甲醇重整燃料电池的热交换系统及甲醇重整燃料电池系统

说明书

本发明公开了甲醇重整燃料电池的热交换系统及甲醇重整燃料电池系统，其中热交换系统包括甲醇水换热器、氢气换热器、电堆冷却水换热器以及散热装置；甲醇水换热器设于甲醇重整制氢模块的甲醇出口端与甲醇回收装置的进口端之间的管路上；氢气换热器设于甲醇重整制氢模块的氢气出口端与电堆的进气端之间的管路上；电堆冷却水换热器设于电堆的冷却水出口端与水箱的进口端之间的管路上；甲醇水换热器、氢气换热器、电堆冷却水换热器的冷却水路均与散热装置连通；散热装置包括至少一个设有散热器的散热模块。本发明提供的甲醇重整燃料电池的热交换系统及甲醇重整燃料电池系统，通过设计具有换热及散热功能的热交换系统，实现了电池的散热功能。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及甲醇重整燃料电池的热交换系统及甲醇重整燃料电池系统。

背景技术

甲醇重整燃料电池是一种将甲醇重整制取得到的氢气与电堆中的氧气发生化学反应，释放电子以形成电流的发电装置。在甲醇重整燃料电池工作时，电池中的甲醇重整制氢模块的工作温度较高，电堆的氢气工作温度相对于甲醇重整制氢模块的工作温度较低，而且在电堆停机时，甲醇重整制氢模块中甲醇水的温度较高，因此考虑到电堆在发电过程中的热量影响问题，需要对甲醇重整燃料电池系统进行换热及散热设计。

发明内容

本发明提供一种甲醇重整燃料电池的热交换系统及甲醇重整燃料电池系统，以解决对甲醇重整燃料电池在发电过程中的热量影响问题。通过设计换热及散热系统，实现甲醇重整燃料电池的散热功能。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种甲醇重整燃料电池的热交换系统，包括甲醇水换热器、氢气换热器、电堆冷却水换热器以及散热装置；

所述甲醇水换热器设于甲醇重整制氢模块的甲醇出口端与甲醇回收装置的进口端之间的管路上；

所述氢气换热器设于所述甲醇重整制氢模块的氢气出口端与电堆的进气端之间的管路上；

所述电堆冷却水换热器设于所述电堆的冷却水出口端与水箱的进口端之间的管路上；

所述甲醇水换热器、所述氢气换热器、所述电堆冷却水换热器的冷却水路均与所述散热装置连通；

所述散热装置包括至少一个散热模块，每一所述散热模块均至少包括散热器。

作为优选方案，还包括第一水泵、第二水泵、第三水泵以及控制装置；

所述电堆的冷却水出口端与所述电堆冷却水换热器之间的管路上设有所述第一水泵；

所述电堆冷却水换热器的冷却水路进水端与所述散热装置的出水端之间的管路上设有所述第二水泵；

所述散热装置的出水端、所述甲醇水换热器的冷却水路进水端、所述氢气换热器的冷却水路进水端三者之间设有所述第三水泵；

所述第一水泵、所述第二水泵、所述第三水泵的控制端分别与所述控制装置连接。

作为优选方案，还包括流体温度检测装置；

所述流体温度检测装置包括若干个用于检测管路流体温度的流体温度传感器；所述流体温度传感器的信号输出端与所述控制装置电连接。

作为优选方案，所述甲醇水换热器与所述甲醇回收装置的进口端之间的管路上设有第一温度传感器；

所述氢气换热器与所述电堆的进气端之间的管路上设有第二温度传感器；

所述电堆的冷却水出口端与所述电堆冷却水换热器之间的管路上设有第三温度传感器；

所述水箱的出水端与所述电堆的回水端之间的管路上设有第四温度传感器；

所述电堆冷却水换热器的冷却水路的出水端与所述散热装置的进水端之间的管路上设有第五温度传感器；