[发明专利]液态金属换热装置及固体氧化物燃料电池电堆

权利要求书

1.一种用于固体氧化物燃料电堆的液态金属换热装置，其特征在于，包括：

液态金属；

换热板，所述换热板包括导电外壳、液流内壳和绝缘支撑件，所述液流内壳设置在所述导电外壳的内腔中，所述液流内壳通过所述绝缘支撑件与所述导电外壳相连，所述液流内壳和所述导电外壳之间具有中空夹层，所述液流内壳内部具有液态金属通道，所述换热板适于与固体氧化物燃料电堆中的电池片贴合；

换热器，所述换热器具有高温液态金属入口和低温液态金属出口，所述高温液态金属入口与所述液态金属通道的出口端相连；以及

电磁泵，所述电磁泵的入口端与所述低温液态金属出口相连，所述电池泵的出口端与所述液态金属通道的入口端相连。

2.根据权利要求1所述的液态金属换热装置，其特征在于，所述中空夹层的厚度为1～3mm。

3.根据权利要求1所述的液态金属换热装置，其特征在于，所述导电外壳的内腔中包括多个间隔设置的液流内壳；

任选地，位于不同所述液流内壳中的所述液态金属通道共用一个第一液态金属入口和一个第一液态金属出口。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的液态金属换热装置，其特征在于，所述液态金属通道包括一个或多个流道，多个所述流道并联布置和/或串联布置。

5.根据权利要求4所述的液态金属换热装置，其特征在于，每个所述流道分别独立地为直线型、蛇型或Z型；

任选地，多个所述流道共用一个第二液态金属入口和一个第二液态金属出口。

6.根据权利要求1或5所述的液态金属换热装置，其特征在于，包括多个换热板，多个所述换热板通过第一液态金属总管与所述换热器相连，并通过第二液态金属总管与所述电磁泵相连，所述第一液态金属总管和所述第二液态金属总管与任一所述换热板的任一所述液态金属通道均能连通。

7.根据权利要求1所述的液态金属换热装置，其特征在于，所述导电外壳与所述电池片接触的区域设置有与所述电池片匹配的气流通道。

8.根据权利要求1所述的液态金属换热装置，其特征在于，所述导电外壳为金属外壳，所述液流内壳为金属内壳或陶瓷内壳；

任选地，所述液态金属包括选自钠、钾、铅、铋和锡中的至少之一；

任选地，所述导电外壳为不锈钢外壳，所述液流内壳为金属内壳；

任选地，所述液流内壳为金属内壳，所述金属内壳的内表面和/或外表面设有绝缘涂层；

任选地，所述导电外壳设有与所述电池片匹配连接的固定部。

9.一种固体氧化物燃料电堆，其特征在于，包括：

权利要求1～8中任一项所述的液态金属换热装置；以及

电堆，所述电堆包括多层电池片，至少有两层相邻的所述电池片之间夹设有所述液态金属换热装置中的所述换热板。

10.根据权利要求9所述的固体氧化物燃料电堆，其特征在于，所述液态金属换热装置包括多个换热板，多个所述换热板间隔设置在多层所述电池片之间，

任选地，每间隔1～10片电池片设置一个所述换热板；

任选地，所述电池片与所述液态金属的换热温差为100～200℃。