[实用新型]一种便携式固体氧化物燃料电池装置

说明书

本实用新型涉及便携式固体氧化物燃料电池装置，包括燃气供应组件、电池组件以及能量输出组件；燃气供应组件包括空气供应机构、燃料供应机构、燃料空气混合仓、以及换热机构；换热机构包括相互隔绝设置的第一换热通道、第二换热通道以及第三换热通道；在运行阶段，第一换热通道与燃料空气混合仓连通，第三换热通道与空气供应机构连通，第二换热通道与电池组件连通，进而使得电池组件输出的尾气与燃料空气混合仓输出燃料混合气体和空气供应机构输出的空气进行热交换；电池组件包括电池芯体，电池芯体的阳极与第一换热通道连通；电池芯体的阴极与第三换热通道连通。该装置具有结构紧凑、体积小、效率高、能量利用率高的优点。

技术领域

本实用新型涉及电池，更具体地说，涉及一种便携式固体氧化物燃料电池装置。

背景技术

相关技术中的燃料电池初始启动时需要大量热量，因此需要通过蒸发器对介质进行预热，进而导致电池装置内部布置过于复杂，很多部件冗余，并且电池体积增大。另外，相关技术中的燃料电池启动时产生的尾气通常被直接排放，其不仅容易导致环境污染，而且还导致能量浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的便携式固体氧化物燃料电池装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种便携式固体氧化物燃料电池装置，包括燃气供应组件、与所述燃气供应组件连接的电池组件以及与所述电池组件连接的能量输出组件；

所述燃气供应组件包括空气供应机构、燃料供应机构、连接所述燃料供应机构和所述空气供应机构以将燃料供应机构输入的燃料和所述空气供应机构输入的空气进行混合的燃料空气混合仓、与所述燃料空气混合仓连接的换热机构；

所述换热机构包括相互隔绝设置的第一换热通道、第二换热通道以及第三换热通道；在运行阶段，所述第一换热通道与所述燃料空气混合仓连通，所述第三换热通道与所述空气供应机构连通，所述第二换热通道与所述电池组件连通，进而所述电池组件输出的尾气与所述燃料空气混合仓输出燃料混合气体和所述空气供应机构输出的空气进行热交换；

所述电池组件包括电池芯体，所述电池芯体的阳极与所述第一换热通道连通；所述电池芯体的阴极与所述第三换热通道连通。

优选地，所述换热机构呈翼型；

所述第一换热通道和第三换热通道分别位于第二换热通道的两侧。

优选地，所述能量输出组件包括所述能量输出组件包括与电池组件连接的能量转化机构以及与所述能量转化机构连接的能量储存机构；

在启动阶段，所述能量储存机构与所述空气供应机构和/或所述燃料供应机构连接以为所述空气供应机构和/或所述燃料供应机构启动提供电能。

优选地，所述换热机构还包括尾气排放管；

所述第二换热通道的一端与所述尾气排放管连通。

优选地，还包括与所述第二换热通道连通的催化反应器；

在启动阶段，所述催化反应器与所述空气供应机构和所述燃料供应机构连通以将所述空气供应机构输入的空气和所述燃料供应机构输入的燃料进行催化反应并将反应产生的热量输出至至所述第二换热通道；

在运行阶段，所述催化反应器与所述电池组件连接以对所述电池组件输出的尾气进行催化反应并将能量输出至所述第二换热通道。

优选地，所述电池组件包括电池壳，所述电池芯体设置于所述电池壳中，所述电池芯体包括并排设置的多个反应管。

优选地，所述燃气供应组件还包括与所述换热机构连通且设置与所述电池壳上与所述反应管连通的燃气配气机构。

优选地，所述电池壳内侧形成反应仓；

所述燃气供应组件还包括空气配气机构；