一种利用燃料电池余热的空气加热组件的制作方法

1.本实用新型涉及余热回收技术领域，具体为一种利用燃料电池余热的空气加热组件。


背景技术：

2.燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高。
3.从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术，但是燃料电池在运行过程中会产生大量的热量，对于这部分热量通常通过散热风扇将其直接排放于环境中，不利于对余热进行回收利用，不仅容易对环境造成热污染，也造成了大量的能源浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种利用燃料电池余热的空气加热组件，以解决上述背景技术中提出的不利于对燃料电池的余热进行回收利用的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种利用燃料电池余热的空气加热组件，包括进气通道、空气加热室、水室和换热管，所述空气加热室的一侧设置有进气通道，且所述空气加热室的内部设置有换热管，所述空气加热室远离进气通道的一侧设置有风机，且所述空气加热室的上方通过架体设置有余热回收室，所述余热回收室内部的中央位置处设置有水室，且所述水室外侧的余热回收室内设置有余热腔，所述余热回收室的顶端设置有热气进管，且所述热气进管的底端与余热腔相连通，所述余热回收室的一侧设置有进水管，且所述进水管的一端与水室相连通。
6.优选的，所述进气通道内部的一侧设置有滤网，且所述滤网为活性炭材质，所述滤网的两端均设置有滑轨，所述进气通道内部的两端均开设有滑槽，所述滑轨与滑槽滑动连接，对进入的冷空气进行过滤，除掉部分灰尘和杂质。
7.优选的，所述空气加热室的内壁设置有保温层，且所述保温层的内部均匀填充有岩棉，提高空气加热室的保温效果，减缓温度流失。
8.优选的，所述水室内部的两侧均匀通过转动轴转动连接有导向板，且所述导向板的一侧均通过复位弹簧与水室的内壁连接，减缓水流速度，提高余热与水体热交换的效率，提高水体加热的均匀性。
9.优选的，所述换热管呈螺旋状固定于空气加热室的内部，且所述换热管的两端分别通过连接管与水室相连通，所述连接管上均设置有水泵，利于通过热水进行冷空气的加热。
10.优选的，所述换热管的内部均匀分布有翅片，且所述换热管的内壁上均匀涂覆有
防垢涂层，使换热系数增大，提高冷空气的换热量，同时使得换热管内壁不容易腐蚀。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.(1)该利用燃料电池余热的空气加热组件通过安装有空气加热室、进气通道、换热管、风机、水室、余热腔、热气进管以及进水管，燃料电池工作时产生的高温热气通过热气进管进入余热腔中，与水室内流通的水体进行热交换，水体温度升高之后进入换热管中，外部冷空气通过进气通道进入空气加热室，与换热管中的热水进行热交换，空气被加热，之后风机运行将热气鼓出外部对环境进行供暖，利于对燃料电池的余热进行回收利用，保护环境的同时提高资源的利用率。
13.(2)该利用燃料电池余热的空气加热组件通过在水室内设置有导向板和复位弹簧，水体流通时进行阻挡，减缓水流速度，提高余热与水体热交换的效率，提高水体加热的均匀性，此外，换热管内壁上均匀设置有翅片，通过翅片加大了换热管的内表面积，使换热系数增大，提高冷空气的换热量，同时在换热管的内壁均匀涂覆有防垢涂层，起到防腐蚀和防水垢的作用。
14.(3)该利用燃料电池余热的空气加热组件通过在进气通道的内部设置有滤网，滤网对进入的冷空气进行过滤，除掉部分灰尘和杂质，保证空气的洁净度，滤网的两端均设置有滑轨，进气通道内部的两端均开设有与滑轨相匹配的滑槽，利于将滤网滑出拆卸进行更换。
附图说明
15.图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；
16.图2为本实用新型的图1中a处放大结构示意图；
17.图3为本实用新型的换热管俯视剖面结构示意图；
18.图4为本实用新型的滤网侧视结构示意图。
19.图中：1、进气通道；2、滤网；3、空气加热室；4、连接管；5、进水管；6、余热腔；7、热气进管；8、余热回收室；9、水室；10、水泵；11、换热管；12、风机；13、保温层；14、导向板；15、复位弹簧；16、转动轴；17、翅片；18、防垢涂层；19、滑轨。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种利用燃料电池余热的空气加热组件，包括进气通道1、空气加热室3、水室9和换热管11，空气加热室3的一侧设置有进气通道1，进气通道1内部的一侧设置有滤网2，且滤网2为活性炭材质；
22.外部空气通过进气通道1进入空气加热室3中，滤网2对进入的冷空气进行过滤，除掉部分灰尘和杂质，保证空气的洁净度；
23.滤网2的两端均设置有滑轨19，进气通道1内部的两端均开设有滑槽，滑轨19与滑槽滑动连接，利于将滤网2滑出拆卸进行更换；
24.空气加热室3远离进气通道1的一侧设置有风机12，利于吸入外部冷空气到空气加
热室3中，且空气加热室3的上方通过架体设置有余热回收室8，余热回收室8内部的中央位置处设置有水室9；
25.水室9外侧的余热回收室8内设置有余热腔6，余热回收室8的顶端设置有热气进管7，且热气进管7的底端与余热腔6相连通；
26.燃料电池工作时产生的高温热气通过热气进管7进入余热腔6中，与水室9内流通的水体进行热交换，水体温度升高；
27.余热回收室8的一侧设置有进水管5，且进水管5的一端与水室9相连通，水室9内部的两侧均匀通过转动轴16转动连接有导向板14，且导向板14的一侧均通过复位弹簧15与水室9的内壁连接；
28.水体在水室9中流通时进行阻挡，减缓水流速度，提高余热与水体热交换的效率，提高水体加热的均匀性；
29.空气加热室3的内部设置有换热管11，换热管11呈螺旋状固定于空气加热室3的内部，且换热管11的两端分别通过连接管4与水室9相连通，连接管4上均设置有水泵10；
30.加热之后的水体进入换热管11中，与吸入的外部吸入的冷空气进行热交换，换热管11的内部均匀分布有翅片17，通过翅片17加大了换热管11的内表面积，使换热系数增大，提高冷空气的换热量；
31.换热管11的内壁上均匀涂覆有防垢涂层18，起到防腐蚀和防水垢的作用；
32.空气加热室3的内壁设置有保温层13，且保温层13的内部均匀填充有岩棉，提高空气加热室3的保温效果，减缓温度流失；
33.风机12和水泵10的具体型号规格需根据该装置的规格参数等选型计算确定，其选型计算方法为现有技术，故不再详细赘述。
34.工作原理：本技术实施例在使用时，燃料电池工作时产生的高温热气通过热气进管7进入余热腔6中，水体通过进水管5进入水室9内，余热腔6内的热气与水室9内流通的水体进行热交换，水体温度升高，在水室9内设置有导向板14和复位弹簧15，水体流通时进行阻挡，减缓水流速度，提高余热与水体热交换的效率，提高水体加热的均匀性，加热之后的水体进入换热管11中，同时风机12运行将外部冷空气通过进气通道1吸入空气加热室3，滤网2对进入的冷空气进行过滤，除掉部分灰尘和杂质，保证空气的洁净度，之后冷空气与换热管11中的热水进行热交换，换热管11内壁上均匀设置有翅片17，通过翅片17加大了换热管11的内表面积，使换热系数增大，提高冷空气的换热量，同时在换热管11的内壁均匀涂覆有防垢涂层18，起到防腐蚀和防水垢的作用，空气被加热，之后鼓出外部对环境进行供暖，利于对燃料电池的余热进行回收利用，保护环境的同时提高资源的利用率。