[发明专利]一种直接碳燃料电池反应装置

摘要

一种直接碳燃料电池反应装置，属于直接碳燃料电池技术领域。该反应装置上底座(1)同轴放入上水冷套(2)中并对连接处焊接密封形成水冷腔体；阳极集流铂网(12)用于从纽扣式固体氧化物燃料电池(16)阳极上收集电流，阳极集流铂丝(15)两头分别用作参比电极和测试电极；测温热电偶(17)测温点与纽扣固体氧化物燃料电池(16)保持同一高度；阳极腔体管(6)底部插入下底座(43)上部孔中；石英砂烧结板(42)下面布置碳燃料热电偶(56)；所有管件与封头(46)连接密封。本发明解决了阳极腔体加水和碳燃料放置问题；实现了燃料电池运行和碳燃料反应分别控温；避免繁琐的装卸过程和人员烫伤；防止了密封失效，降低了成本。

主权项

1、一种直接碳燃料电池反应装置，其特征在于，该反应装置包括上底座(1)，上水冷套(2)，内套管(3)，外套管套(4)，外套管芯(5)，阳极腔体管(6)，阴极腔体管(7)，燃料电池管式加热电炉(8)，阴极集流铂丝(9)，阴极集流铂网(10)，密封玻璃环(11)，阳极集流铂网(12)，压紧陶瓷片(13)，拉紧镍镉丝(14)，阳极集流铂丝(15)，纽扣式固体氧化物燃料电池(16)，燃料电池热电偶(17)，O形橡胶圈I(18)，拉紧弹簧(19)，O形橡胶圈II(20)，紧固螺钉(21)，O形橡胶圈III(22)，阴极气体入口管(23)，阳极气体出口管(24)，阳极集流刚玉管(25)，燃料电池热电偶保护管(27)，固体碳燃料(39)，碳燃料管式加热电炉(40)，碳燃料热电偶保护管(41)，碳燃料放置管(42)，下底座(43)，下水冷套(44)，下底座芯(45)，封头(46)，阳极气体入口管(47)，下冷却水导管(48)，O形橡胶圈IV(49)，加水螺旋管(50)，石英砂烧结板(51)，碳燃料热电偶(56)；上底座(1)开有阴极气体出口孔(28)，热电偶保护管孔(30)，阳极集流刚玉管孔(31)，阳极气体出口管孔(32)，阴极气体入口管孔(33)，紧固螺纹孔(34)；上水冷套(2)上连接冷却水导管(35)；内套管(3)与上底座(1)螺纹连接；外套管套(4)与上水冷套(2)螺纹连接；外套管芯(5)开有旋紧孔(36)；压紧陶瓷片(13)上开有通气孔(37)，拉紧孔(38)；拉紧镍镉丝(14)穿过拉紧孔(38)并勾住压紧陶瓷片(13)；封头(46)上开有碳燃料热电偶保护管孔(52)、加水螺旋管孔(53)、阳极气体入口管孔(54)；下水冷套(44)上焊接下冷却水导管(48)；下水冷套(44)与下底座芯(45)螺纹连接；下底座芯(45)与下底座(43)螺纹连接；加水螺旋管(50)在碳燃料管式加热电炉(40)内；上底座(1)同轴放入上水冷套(2)中并对连接处焊接密封形成水冷腔体，冷却水由上冷却水导管(35)通入和导出；阴极气体入口管(23)插入上底座(1)的阴极气体入口孔(33)中，阳极集流刚玉管(25)插入上底座(1)的阳极集流刚玉管孔(31)中，阳极气体出口管(24)插入上底座(1)的阳极气体出口管孔(32)中，燃料电池热电偶(17)插入燃料电池热电偶保护管(27)中，燃料电池热电偶保护管(27)插入上底座(1)的燃料电池热电偶保护管孔(30)中；所有管件与上底座(1)连接密封；紧固螺钉(21)穿过拉紧弹簧(19)一端并将其旋紧在上底座(1)的紧固螺纹孔(34)中；拉紧弹簧(19)另一端与拉紧镍镉丝(14)连接，用于拉紧压紧陶瓷片(13)；内套管(3)与底座(1)螺纹连接，连接处用O形橡胶圈II(20)密封；内套管(3)底部插入阴极腔体管(7)中并连接密封；O形橡胶圈I(18)卡在阳极腔体管(6)中，阳极腔体管(6)穿过外套管套(4)，通过旋紧孔(36)将外套管芯(5)螺纹连接于外套管套(4)中；外套管套(4)通过螺纹连接在上水冷套(2)上，连接处用O形橡胶圈III(22)密封；阴极集流铂丝(9)两头分别穿过阴极集流铂网(10)和阴极气体入口管(23)；阴极集流铂网(10)用于从纽扣式固体氧化物燃料电池(16)阴极上收集电流，阴极集流铂丝(9)的两头分别用作参比电极和测试电极，导出电流；阳极集流铂丝(15)两头穿过双孔的阳极集流刚玉管(25)，与阳极集流铂网(12)紧密接触；阳极集流铂网(12)用于从纽扣式固体氧化物燃料电池(16)阳极上收集电流，阳极集流铂丝(15)两头分别用作参比电极和测试电极，导出电流；阴极集流铂网(10)与阴极气体入口管(23)端口接触；密封玻璃环(11)与阴极腔体管(7)接触，密封玻璃环(11)向下依次放置纽扣固体氧化物燃料电池(16)、阳极集流铂网(12)、阳极集流铂丝(15)、压紧陶瓷片(13)，拉紧镍镉丝(14)穿过拉紧孔(38)并勾住压紧陶瓷片(13)；测温热电偶(17)测温点与纽扣固体氧化物燃料电池(16)保持同一高度；阳极腔体管(6)底部插入下底座(43)上部孔中并连接密封；下底座(43)同轴放入下冷水套(44)中并将连接处焊接密封形成水冷腔体，冷却水由下冷却水导管(48)通入和导出；O形橡胶圈IV(49)卡在碳燃料放置管(42)中，并将碳燃料放置管(42)穿过下底座(43)和下底座芯(45)，旋紧下底座芯(45)；石英砂烧结板(42)烧结在石英材质的碳燃料放置管(42)上；固体碳燃料(39)放置于石英砂烧结板(42)上；石英砂烧结板(42)下面布置碳燃料热电偶(56)；碳燃料热电偶(56)插入碳燃料热电偶保护管(41)中，碳燃料热电偶保护管(41)插入封头(46)的碳燃料热电偶保护管孔(52)中，阳极气体入口管(47)插入封头(46)阳极气体入口管孔(54)中，加水螺旋管(50)插入加水螺旋管孔(53)中；所有管件与封头(46)连接密封；将碳燃料放置管(42)底部插入封头上部并连接密封。