复合重整燃料电池的制作方法

本发明涉及燃料电池，特别是涉及一种复合重整燃料电池。

背景技术：

1、固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，简称：sofc)是一种将燃料中的化学能清洁高效地转化为电能的发电装置，具有能量转换效率高、对多种燃料气体适应性广以及余热利用价值高等优点。氢气是一种理想的燃料，但是氢气在储存和运输方面的难度较大。对甲醇或甲烷等原材料进行重整以即时生成氢气的方式能够较好地避免对于氢气的存储和运输，被认为是一种较好的替代性方案。

2、对甲醇或甲烷等原材料进行重整需要在燃料电池主体的基础上引入重整装置。在一些传统技术中，重整装置作为与燃料电池主体相分离的单独模块进行设计，但是这样的结构设计不利于提高燃料电池整体的集成度，存在体积较大以及热损失较大的问题。将重整器直接嵌入燃料电池主体结构中能够较好地避免上述问题，但是重整器中的催化剂在使用一定时长之后容易发生积碳、烧结以及老化等问题，限制了燃料电池整体的使用寿命。

技术实现思路

1、基于此，为了在降低器件体积、提高集成度的同时改善器件的使用寿命，有必要提供一种复合重整燃料电池。

2、根据本公开的一些实施例，提供了一种复合重整燃料电池。该复合重整燃料电池包括重整器和电池主体；所述重整器包括重整反应管和反应管载体，所述重整反应管设置于所述反应管载体上，所述电池主体上设置有燃料进气口，所述重整反应管与所述燃料进气口相连通，所述反应管载体和所述重整反应管可拆卸连接于所述电池主体。

3、在本公开的一些实施例中，所述重整反应管包括管体和隔板，所述隔板设置于所述管体中，所述隔板将所述管体的内腔分隔成多个反应腔，所述隔板上设置有用于连通相邻的两个所述反应腔的通气孔。

4、在本公开的一些实施例中，所述通气孔靠近所述管体的底部设置。

5、在本公开的一些实施例中，所述重整反应管有多个，所述反应管载体上设置有多个反应管安装槽，多个所述重整反应管可拆卸设置于对应的所述反应管安装槽中。

6、在本公开的一些实施例中，所述重整器还包括多个进气阀和多个出气阀，所述重整反应管的进气端和出气端分别设置有所述进气阀和所述出气阀，所述进气阀用于控制所述重整反应管的进气量，所述出气阀用于控制所述重整反应管的出气量。

7、在本公开的一些实施例中，所述重整器还包括分流件和汇流件，所述分流件具有与多个所述重整反应管对应的多个出气端，所述分流件的多个出气端分别连接于多个所述重整反应管的进气端；

8、所述汇流件具有与所述重整反应管对应的多个进气端，所述汇流件的多个进气端分别连接于多个所述重整反应管的出气端，所述汇流件的出气端连接于所述燃料进气口。

9、在本公开的一些实施例中，所述复合重整燃料电池还包括布气机构，所述布气机构可拆卸连接于所述电池主体，所述布气机构包括重整导气管和第一尾气导气管，所述重整导气管的进气端连接于所述重整反应管，所述重整导气管的出气端连接于所述燃料进气口，所述电池主体上还设置有尾气出气口，所述第一尾气导气管的进气端连接于所述尾气出气口。

10、在本公开的一些实施例中，所述反应管载体包括封闭腔室，所述重整反应管置于所述封闭腔室中，所述第一尾气导气管的出气端还连接于所述封闭腔室。

11、在本公开的一些实施例中，所述复合重整燃料电池还包括原料管和预热腔室，所述原料管穿设于所述预热腔室中，所述布气机构还包括第二尾气导气管，所述第二尾气导气管的进气端连接于所述封闭腔室，所述第二尾气导气管的出气端连接于所述预热腔室。

12、在本公开的一些实施例中，所述重整器有多个，多个所述重整器均可拆卸连接于所述电池主体。

13、在本公开的复合重整燃料电池中，包括重整器和电池主体，重整器包括重整反应管和反应管载体，重整反应管与电池主体上的燃料进气口相连通，重整反应管设置于反应管载体上，反应管载体和重整反应管可拆卸连接于电池主体。该复合重整燃料电池中的重整器与电池主体可拆卸连接，能够有效提高器件的集成度并降低器件的体积，在重整器出现问题时也有利于对重整器进行拆卸更换或维修，因此还能够改善器件的使用寿命。

技术特征：

1.一种复合重整燃料电池，其特征在于，包括重整器和电池主体；所述重整器包括重整反应管和反应管载体，所述重整反应管设置于所述反应管载体上，所述电池主体上设置有燃料进气口，所述重整反应管与所述燃料进气口相连通，所述反应管载体和所述重整反应管可拆卸连接于所述电池主体。

2.根据权利要求1所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述重整反应管包括管体和隔板，所述隔板设置于所述管体中，所述隔板将所述管体的内腔分隔成多个反应腔，所述隔板上设置有用于连通相邻的两个所述反应腔的通气孔。

3.根据权利要求2所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述通气孔靠近所述管体的底部设置。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述重整反应管有多个，所述反应管载体上设置有多个反应管安装槽，多个所述重整反应管可拆卸设置于对应的所述反应管安装槽中。

5.根据权利要求4所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述重整器还包括多个进气阀和多个出气阀，所述重整反应管的进气端和出气端分别设置有所述进气阀和所述出气阀，所述进气阀用于控制所述重整反应管的进气量，所述出气阀用于控制所述重整反应管的出气量。

6.根据权利要求4所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述重整器还包括分流件和汇流件，所述分流件具有与多个所述重整反应管对应的多个出气端，所述分流件的多个出气端分别连接于多个所述重整反应管的进气端；

7.根据权利要求1～3及5～6任意一项所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述复合重整燃料电池还包括布气机构，所述布气机构可拆卸连接于所述电池主体，所述布气机构包括重整导气管和第一尾气导气管，所述重整导气管的进气端连接于所述重整反应管，所述重整导气管的出气端连接于所述燃料进气口，所述电池主体上还设置有尾气出气口，所述第一尾气导气管的进气端连接于所述尾气出气口。

8.根据权利要求7所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述反应管载体包括封闭腔室，所述重整反应管置于所述封闭腔室中，所述第一尾气导气管的出气端还连接于所述封闭腔室。

9.根据权利要求8所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述复合重整燃料电池还包括原料管和预热腔室，所述原料管穿设于所述预热腔室中，所述布气机构还包括第二尾气导气管，所述第二尾气导气管的进气端连接于所述封闭腔室，所述第二尾气导气管的出气端连接于所述预热腔室。

10.根据权利要求1～3、5～6及8～9任意一项所述的复合重整燃料电池，其特征在于，所述重整器有多个，多个所述重整器均可拆卸连接于所述电池主体。

技术总结
本公开提供了一种复合重整燃料电池，该复合重整燃料电池包括重整器和电池主体；重整器包括重整反应管和反应管载体，重整反应管设置于反应管载体上，电池主体上设置有燃料进气口，重整反应管与燃料进气口相连通，反应管载体和重整反应管可拆卸连接于电池主体。该复合重整燃料电池中的重整器与电池主体可拆卸连接，能够有效提高器件的集成度并降低器件的体积，在重整器出现问题时也有利于对重整器进行拆卸更换或维修，因此还能够改善器件的使用寿命。

技术研发人员：李紫勇,王婷延,黄慧红,黄青丹,莫文雄,宋浩永,刘智勇,王勇,韦凯晴,赵崇智,刘静,魏晓东,李东宇
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4