甲醇燃料電池的汽化室流道結構的制作方法

本發明涉及燃料電池技術領域，特別涉及一種甲醇燃料電池的汽化室流道結構。

背景技術：

目前的甲醇燃料電池的重整制氫部分，甲醇水需要經過加熱汽化，再經過加熱重整，完成制氫過程，整個過程為吸熱過程，較佳的反應溫度為250度左右。目前的加熱方法主要是通過燃料燃燒產生高溫氣體，再利用高溫氣體對汽化室和重整室加熱，氣體作為換熱介質，由于氣體攜帶的熱量小，離熱源較遠與較近的位置溫差大，容易使重整室受熱不均勻，使重整制氫效率變低，并且中途停機再啟動時間較長，目前普遍為20分鐘至1小時。同時也有利用燃燒火焰直接加熱汽化室和重整室，由于火焰溫度高，對汽化室和重整室容易造成燒蝕，并且溫度也更難控制，更容易導致重整室受熱不均勻。另外也有采用燃燒加熱浴爐或者電熱浴爐式的重整制氫系統，壽命比較短而且效率低。發明人因此提出一種獨立的汽化室，其利用電加熱的方式能夠快速升溫，使得甲醇燃料電池的啟動時間大大縮短，極大的提供了甲醇燃料電池的性能。這種獨立的汽化室需要專門的流道結構來保證其工作效率。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的主要目的在于提供一種使得甲醇水快速汽化從而加快甲醇燃料電池啟動時間的汽化室流道結構。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種甲醇燃料電池的汽化室流道結構，其特征在于：包括上蓋板和下蓋板，所述下蓋板上設置有U形流道，所述U形流道的兩端分別設置有甲醇水進口和氣體出口，所述U形流道中間設置有隔板，所述U形流道的進口處連接有甲醇水進液管，所述上蓋板以及下蓋板上均設置有供電加熱棒放置的加熱孔。

優選的，所述U形流道內設置有若干個溫度檢測點。

優選的，所述催化劑載體與上蓋板之間設置有覆蓋下蓋板的純鋁密封墊。

優選的，所述甲醇水進液管上在與下蓋板的內壁連接處設置有鋁合金密封墊。

本發明相對于現有技術具有如下優點，本發明的一種甲醇燃料電池的汽化室流道結構，整體呈U形設置，U形流道的兩端分別設置有甲醇水進口和氣體出口，U形流道的進口處連接有甲醇水進液管，甲醇水溶液從甲醇水進口進行U形流道，受熱后蒸發，隔板的作用是為了增加U形流道的長度，加熱孔的作用是為了對上蓋板和下蓋板加熱后使得甲醇水溶液汽化。相較于傳統的對甲醇水溶液的汽化處理，本發明的汽化室流道結構能夠快速將甲醇水溶液進行汽化，使得甲醇燃料電池的啟動速度大大加快。使得甲醇燃料電池在結構上更加簡單，響應速度快，拓展了甲醇燃料電池的應用范圍。

附圖說明

圖1為本發明的甲醇燃料電池的汽化室的結構示意圖；

圖2為圖1的爆炸示意圖；

圖3為下蓋板的結構示意圖。

圖中：1、上蓋板；2、下蓋板；3、催化劑載體；4、純鋁密封墊；5、U形流道；6、甲醇水進液管；7、鋁合金密封墊；8、氣體出口；9、隔板；10、加熱孔；11、溫度檢測點；12、甲醇水進口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，一種甲醇燃料電池的汽化室流道結構，包括上蓋板1、下蓋板2，所述下蓋板2上設置有U形流道5，所述U形流道5的兩端分別設置有甲醇水進口12和氣體出口8，所述U形流道5中間設置有隔板9，所述U形流道5的進口處連接有甲醇水進液管6，所述上蓋板1以及下蓋板2上均設置有供電加熱棒放置的加熱孔10。

本發明的一種甲醇燃料電池的汽化室流道結構，整體呈U形設置，U形流道5的兩端分別設置有甲醇水進口12和氣體出口8，U形流道5的進口處連接有甲醇水進液管6，甲醇水溶液從甲醇水進口12進行U形流道5，受熱后蒸發，隔板9的作用是為了增加U形流道5的長度，加熱孔10的作用是為了對上蓋板1和下蓋板2加熱后使得甲醇水溶液汽化。相較于傳統的對甲醇水溶液的汽化處理，本發明的汽化室流道結構能夠快速將甲醇水溶液進行汽化，使得甲醇燃料電池的啟動速度大大加快。催化劑載體3上設置有重整反應的催化劑，這樣就可以將甲醇水汽化和甲醇重整反應整合在一起，使得甲醇燃料電池在結構上更加簡單，響應速度快，拓展了甲醇燃料電池的應用范圍。

優選的，所述U形流道5內設置有若干個溫度檢測點11。溫度檢測點11的作用是能夠實時檢測U形流道5內的各點處的溫度，從而控制加熱棒的加熱溫度和加熱時間，保證汽化室在最優狀態下運行。

優選的，所述催化劑載體3與上蓋板1之間設置有覆蓋下蓋板2的純鋁密封墊4。因為汽化室是以通過電加熱方式工作，上蓋板1和下蓋板2上受熱將熱量傳遞給甲醇水的同時，純鋁密封墊4同時受熱并發生膨脹，使得上蓋板1和下蓋板2之間的密封性得到保證，這樣汽化室在運行過程中就不會發生泄漏的情況。

優選的，所述甲醇水進液管6上在與下蓋板2的內壁連接處設置有鋁合金密封墊7。鋁合金密封墊7的作用是保證甲醇水進液管6與下蓋板2的連接密封性。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。