一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器，包括换热器主体，换热器主体设有进气口和出气口，换热器主体的内部设有气流分配板，气流分配板将换热器主体分成阴极换热区和阳极换热区，阴极换热区中设有阴极换热管，阳极换热区设有阳极换热管；阴极换热管与阳极换热管均连接有热量交换机构；高温烟气进入换热器主体后先在阳极换热区跟阳极换热管进行换热，再经过气流分配板进入阴极换热区换热，此种换热方式采用分流短接控制的方式控制其综合换热量，且热量交换机构能够控制阴极换热管上气体流通量和阳极换热管上气体流通量，从而达到多级换热可控的目的。从而达到多级换热可控的目的。从而达到多级换热可控的目的。

A heat exchanger for controllable heat transfer of solid oxide fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器


[0001]本技术涉及固体氧化物燃料电池
，具体涉及一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器。

技术介绍

[0002]高温固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效、清洁、安静和可靠的电化学发电装置，适用于分散式、移动电源、辅助电源，在发电领域有着广泛的应用前景，在SOFC推广的过程中，减小设备体积，减少设备占地面积对其推广有这重要影响，所以SOFC的零部件集成化对其推广应用有着重要意义。
[0003]换热器作为SOFC的重要零部件其集成化也是发展的趋势，对于任何的燃料电池系统都有着其性能变化的过程，系统各个部件需求的换热量是变化的，但是在集成化的过程中多个换热器往往是换热面积固定，这就不利于整个系统的控制，从而降低系统的可控性能。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是设计一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器，以解决
技术介绍
所提出的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器，包括换热器主体，所述换热器主体设有进气口和出气口，所述换热器主体的内部设有气流分配板，所述气流分配板将所述换热器主体分成阴极换热区和阳极换热区，所述阴极换热区中设有阴极换热管，所述阳极换热区设有阳极换热管；所述阴极换热管连接有第一热量交换机构，所述阳极换热管连接有第二热量交换机构。
[0006]进一步，所述第一热量交换机构包括与所述阴极换热管连通的第一换热管，与阴极换热管另一端连通的第二换热管，以及连接在所述第一换热管与所述第二换热管之间的第三换热管，所述第三换热管与所述第一换热管及所述第二换热管的连通处均设有三通阀；所述第一热量交换机构与所述第二热量交换机构结构相同。
[0007]进一步，所述第三换热管上设有电动高温调节阀，所述第二换热管的气体出口设有温度传感器。
[0008]进一步，所述阴极换热管盘绕在所述阴极换热区中，所述阳极换热管盘绕在所述阳极换热区中。
[0009]进一步，所述气流分配板的表面设有若干通孔。
[0010]进一步，所述进气口与所述出气口上均设有气体整流板。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果：该固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器设置气流分配板，使得高温烟气进入换热器主体后先在阳极换热区跟阳极换热管进行换热，再经过气流分配板进入阴极换热区，在阴极换热管的作用下进行换热，此种换热方式采用阳极换热区和阴极换热区分流短接控制的方式控制其综合换热量，且热量交换机构
能够控制阴极换热管上气体流通量和阳极换热管上气体流通量，从而达到多级换热可控的目的。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术的整体结构示意图；
[0014]图2为本技术的主视图；
[0015]图3为本技术的侧视图；
[0016]图4为本技术图3中A
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A剖视图；
[0017]图5为本技术的气流分配板示意图；
[0018]图中所标各部件的名称如下：
[0019]1、换热器主体；2、进气口；3、出气口；4、气流分配板；5、阳极换热区；6、阴极换热区；7、阳极换热管；8、阴极换热管；9、第一换热管；10、第二换热管；11、第三换热管；12、三通阀；13、电动高温调节阀；14、温度传感器；15、通孔；16、气体整流板。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]实施例：请参考图1
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3，一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器，包括换热器主体1，换热器主体1设有进气口2和出气口3，换热器主体1的内部设有气流分配板4；气流分配板4将换热器主体1分成阴极换热区6和阳极换热区5，阴极换热区6中设有阴极换热管8，阳极换热区5设有阳极换热管7；如图4所示，阴极换热管8盘绕在阴极换热区6中，阳极换热管7盘绕在阳极换热区5中；如此设置，使得高温烟气在换热器主体1内与阳极换热管7、阴极换热管8的接触面积增大，提高换热器的换热效率。如图5所示，气流分配板4的表面设有若干通孔15；如此设置，由于高温烟气在经过阳极换热区5换热时，气流杂乱，如此可以让气流先经过气流分配板4的通孔15再进入阴极换热区6，使得气流更均匀，方便高温气体在阴极换热区6的换热工作。阴极换热管8连接有第一热量交换机构，阳极换热管7连接有第二热量交换机构。
[0022]第一热量交换机构包括与阴极换热管8连通的第一换热管9，与阴极换热管8另一端连通的第二换热管10，以及连接在第一换热管9与第二换热管10之间的第三换热管11，第三换热管11与第一换热管9及第二换热管10的连通处均设有三通阀12；第三换热管11上设有电动高温调节阀13，第二换热管10的气体出口设有温度传感器14。第一热量交换机构与第二热量交换机构相同；如此设置，在换热器工作时，从燃烧器流通过来的高温烟气从换热器主体1的进气口2进入，此时阳极换热区5中的工作流程：换热气体从第一换热管9进入，此
时电动高温调节阀13处于关闭状态，换热气体沿着第一换热管9直接进入阳极换热管7，沿着阳极换热管7流通与阳极换热区5内的高温烟气进行热交换，接着沿第二换热管10流出，当第二换热管10出口处的温度传感器14检测到气体温度大于预设值时，温度传感器14将信息反馈给控制器，控制器控制电动高温调节阀13工作，电动高温调节阀13根据指令打开一定的开度，从第一换热管9进来的一部分换热气体沿着第一换热管9往阳极换热管7流通，经换热后沿着第二换热管10流出；一部分换热气体沿着第三换热管11流通，这部分气体沿着第三换热管11来到第二换热管10时，与经过阳极换热管7换热的气体混合，对沿着第二换热管10出口排出的气体降温，知道温度传感器14降到预设值，此时温度传感器14将信息反馈给控制器，控制器控制电动高温调节阀13将其开度固定在这个位置，当温度低于温度传感器14设定值时，控制器控制电动高温调节阀13工作，电动高温调节阀13的开度调小，直到温度达到预设值，电动高温调节阀13将开度固定，从而达到多级换热可控的目的；阴极侧气流与阳极侧原理一致。
[0023]进气口2与出气口3上均设有气体整流板16，气体整流板16上设有若干孔；在进气口2设置气体整流板16可以使得从燃烧器流通过来的高温烟气进入阳极换热区5时气流均匀，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器，包括换热器主体(1)，所述换热器主体(1)设有进气口(2)和出气口(3)，其特征在于：所述换热器主体(1)的内部设有气流分配板(4)，所述气流分配板(4)的表面设有若干通孔(15)；所述气流分配板(4)将所述换热器主体(1)分成阴极换热区(6)和阳极换热区(5)，所述阴极换热区(6)中设有阴极换热管(8)，所述阳极换热区(5)设有阳极换热管(7)；所述阴极换热管(8)连接有第一热量交换机构，所述阳极换热管(7)连接有第二热量交换机构。2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池可控换热量的换热器，其特征在于：所述第一热量交换机构包括与所述阴极换热管(8)连通的第一换热管(9)，与阴极换热管(8)另一端连通的第二换热管(10)，以及连接在所述第一换热管(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东兴，白帆飞，林梓荣，陈锦芳，陈雄兵，凌宏达，
申请(专利权)人：广东佛燃科技有限公司，
类型：新型
国别省市：