一种可控制SOFC电堆阴极与阳极供气温差的装置的制作方法

本技术涉及燃料电池，具体涉及一种可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置。

背景技术：

1、固体氧化物燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的发电装置，工作温度大于700℃，可使用天然气或氢气作为燃料；固体氧化燃料电池在工作时，燃料不需要经过燃烧过程，效率能不受卡诺循环的限制，所以提高了发电效率，且降低了污染，是新一代的能源技术。

2、固体氧化物燃料电池的工作温度会影响电堆的工作性能和寿命，过大的热梯度会使燃料电池的机械结构损坏；在固体氧化物燃料电池电堆中，由于电堆口的阴极与阳极供气的温差较大，会使电堆口的局部温度过高、局部温度过低，导致电堆口的温度不均，从而使电堆口的局部区域产生过大的热应力，过大的热应力会使电堆口处出现局部破裂，从而使电池的膜片分层和电池堆的性能输出下降；此外，连通阴极与阳极的电堆适配板，也会由于供气的温差较大，使电堆适配板的温度不均而产生过大的热应力，导致电堆适配板容易出现局部破裂的现象。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是一种可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置，以解决背景技术提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括安装在电堆口处的电堆适配板，还包括用于流通低温燃料的外控管和安装在所述外控管内部且用于流通高温空气的内控管，所述内控管的出气口通过所述电堆适配板连通所述电堆口的阴极，所述外控管上设有第二流道管，所述第二流道管通过所述电堆适配板连通所述电堆口的阳极，所述外控管靠近所述内控管的进气口的一端上还设有第一流道管。

2、进一步，所述内控管的外部周向分布有若干个位于所述外控管内部的换热肋片。

3、进一步，所述换热肋片紧贴所述外控管的内壁。

4、进一步，所述内控管和所述换热肋片的材料均为耐高温且高导热的材料。

5、进一步，所述内控管和所述外控管之间，所述第二流道管和所述电堆适配板之间，所述出气口和所述电堆适配板之间均通过钎焊焊接。

6、进一步，所述电堆适配板通过螺栓连接于所述电堆口上。

7、与现有技术相比，本实用新型的有的益效果：

8、本实用新型通过将高温空气通过进气口流入内控管，将低温燃料通过第一流道管流入外控管，高温空气和低温燃料则会在内控管和外控管上流通并发生热量传递，使两者在流入电堆适配板时的温差减小，从而使电堆适配板中的温差缩小，最终使电堆口阳极和阴极处的温差缩小。

技术特征：

1.一种可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置，包括安装在电堆口处的电堆适配板(6)，其特征在于：还包括用于流通低温燃料的外控管(3)和安装在所述外控管(3)内部且用于流通高温空气的内控管(1)，所述内控管(1)的出气口(5)通过所述电堆适配板(6)连通所述电堆口的阴极，所述外控管(3)上设有第二流道管(4)，所述第二流道管(4)通过所述电堆适配板(6)连通所述电堆口的阳极，所述外控管(3)靠近所述内控管(1)的进气口(8)的一端上还设有第一流道管(2)。

2.根据权利要求1所述的可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置，其特征在于：所述内控管(1)的外部周向分布有若干个位于所述外控管(3)内部的换热肋片(7)。

3.根据权利要求2所述的可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置，其特征在于：所述换热肋片(7)紧贴所述外控管(3)的内壁。

4.根据权利要求2所述的可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置，其特征在于：所述内控管(1)和所述换热肋片(7)的材料均为耐高温且高导热的材料。

5.根据权利要求1所述的可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置，其特征在于：所述内控管(1)和所述外控管(3)之间，所述第二流道管(4)和所述电堆适配板(6)之间，所述出气口(5)和所述电堆适配板(6)之间均通过钎焊焊接。

6.根据权利要求1所述的可控制sofc电堆阴极与阳极供气温差的装置，其特征在于：所述电堆适配板(6)通过螺栓连接于所述电堆口上。

技术总结
本技术提出一种可控制SOFC电堆阴极与阳极供气温差的装置，属于燃料电池技术领域；其技术方案要点是：包括安装在电堆口且与电堆口的阴极和阳极连通的电堆适配板、用于流通低温燃料的外控管和安装在外控管内部且用于流通高温空气的内控管，外控管上设有第二流道管和第一流道管，外控管和内控管之间存在间隙；本技术通过将高温空气通过第一流道管流入外控管，将低温燃料通过进气口流入内控管，高温空气和低温燃料则会在内控管和外控管上流通并发生热量传递，使两者在流入电堆适配板时的温差减小，从而使电堆适配板中的温差缩小，最终使电堆口阳极和阴极处的温差缩小。

技术研发人员：凌宏达,刘洋,霍杰鹏
受保护的技术使用者：广东佛燃科技有限公司
技术研发日：20230106
技术公布日：2024/1/12