[发明专利]一种微管式固体氧化物燃料电池模块

说明书

本发明涉及一种微管式固体氧化物燃料电池模块，包括：保温壳体、SOFC模块、两空气预热管路、集气盖板及发热部件；所述SOFC模块、两空气预热管路及集气盖板位于壳体中，两所述空气预热管路分别紧贴SOFC模块的左右两侧，所述集气盖板位于SOFC模块的上部，在集气盖板上设有通孔，在保温壳体的上侧板上设有排气孔，所述通孔与排气孔连通，所述发热部件安装在保温壳体的内壁上。其具有堆叠方便，方便燃料电池组串联转向，随意套装，两边风管均匀排布使燃料电池管外壁与氧气充分接触，燃料电池进气管提前预热，气体进入燃料电池组后充分反应，工作效率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种微管式固体氧化物燃料电池模块。

背景技术

目前，大力推广新能源技术发展，时代需要氢能源新型能源技术快速成长。氢能源技术有多种技术路线，以质子膜燃料电池（PEM）及固体氧化物燃料电池（SOFC）为代表技术路线，将会是未来主要发展方向。固体氧化物燃料电池不需要贵金属，成本较低；其工作温度在600-1000度，因此能量密度高；且对氢燃料纯度敏感度较低，因此应用门槛较低，未来SOFC会成为市场主流；工作时，现有的SOFC电池模块在 600-1000℃下运行，燃料电池材料之间热膨胀不匹配，安装不方便，燃料电池外壁不能与氧气充分接触，不能充分反应，工作效率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种微管式固体氧化物燃料电池模块，由于安装块是正方形，堆叠方便，方便燃料电池组串联转向，随意套装，两边风管均匀排布使燃料电池管外壁与氧气充分接触，燃料电池进气管提前预热，气体进入燃料电池组后充分反应，工作效率高。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的，其是一种微管式固体氧化物燃料电池模块，其特征在于包括：

保温壳体、SOFC模块、两空气预热管路、集气盖板及发热部件；所述SOFC模块、两空气预热管路及集气盖板位于壳体中，两所述空气预热管路分别紧贴SOFC模块的左右两侧，所述集气盖板位于SOFC模块的上部，在集气盖板上设有通孔，在保温壳体的上侧板上设有排气孔a，所述通孔与排气孔a连通，所述发热部件安装在保温壳体的内壁上。

在本技术方案中，所述发热部件是框型发热丝，所述发热部件分别安装在保温壳体的左右两侧板内壁及后端板的内壁上并居中安装，在所述保温壳体的上端板上设有热电偶安装孔b，所述热电偶安装孔b与排气孔a位于保温壳体的纵向中心线位置。

在本技术方案中，所述SOFC模块与保温壳体内壁有间隙，其中SOFC模块与保温壳体的前后两端板、左右两侧板及上端板之间的间距是20mm±2mm，所述SOFC模块包括SOFC电堆、电堆连接器及电级连接器、阻焰板、进气管及尾气燃烧管；所述SOFC电堆由多个单电池管组成，SOFC电堆数量是多个，SOFC电堆的两端部设有正方形的安装端面，在所述电堆连接器上设有并排两个端口，一SOFC电堆输入端安装端面与另一SOFC电堆输出端的安装端面插装在电堆连接器的对应端口上使两相邻SOFC电堆串联，多个SOFC电堆通过电堆连接器依次串联形成一级SOFC电堆，每级SOFC电堆最后一个SOFC电堆通过旋转90度后的电堆连接器与相邻一级SOFC电堆最前一个SOFC电堆连接且该电堆连接器使多级SOFC电堆并列排布从而形成SOFC电堆阵列，所述阻焰板安装在SOFC电堆阵列的下方，所述保温壳体内部并位于阻焰板的下方为尾气燃烧区c，所述进气管与SOFC电堆阵列的进气口连通并位于尾气燃烧区c，所述尾气燃烧管与SOFC电堆阵列的出气口连通并位于保温壳体的尾气燃烧区c。