[实用新型]一种加热装置和甲醇重整制氢燃料电池设备

说明书

本实用新型提供了一种加热装置和甲醇重整制氢燃料电池设备，涉及氢燃料电池技术领域，解决了燃料电池启动过程中加热效率低的技术问题。包括散热部、多个散热片、加热部和PTC发热体，多个所述散热片固定安装于所述散热部内并在所述散热部内布设形成流体通道，所述散热部上分别对应开设有与所述流体通道的进口和出口相连通的散热进口和散热出口；所述PTC发热体嵌入所述加热部内，所述加热部与所述散热部贴合连接以将热量传递至所述散热部。

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池技术领域，尤其是涉及一种加热装置和甲醇重整制氢燃料电池设备。

背景技术

甲醇来源广泛，价格低、易储存、易运输、含氢量高，已经成为当前公认的车载制氢的理想燃料。对甲醇采用蒸汽重整法制取的混合气中氢气含量高，是目前最常用的一种重整制氢方法。甲醇水蒸汽化过程需要吸热，此过程需要一段预热时间，而提高换热效率，缩短预热时间可以大大缩短燃料电池达到稳定工作的时间，也就是缩短燃料电池的启动时间。

甲醇重整制氢燃料电池设备的加热装置包括从下至上紧密贴合的加热体和散热箱。其中重整室紧贴散热箱的上壁，从而甲醇从重整室流通至散热箱加热再流通至重整室。

目前的加热体有直接对液体加热的液体加热棒和对空气加热的发热管。其中，液体加热棒多为紫铜和不锈钢内置电热丝，电热丝材料是铁铬铝合金丝、镍铬合金丝；从而增加成本投入。发热管对空气干烧比较特殊，它没有固定的材质选择，它是根据使用环境的温度来判断使用什么材质的发热管内的电加热棒。为了保障发热管的使用寿命，必须要进行相应的温度控制。工作温度在100-300度左右，加热管材质选用不锈钢304的材质；工作温度在400-500度左右，可选用不锈钢321的材质；工作温度在600-700度左右，要选用不锈钢310S的材质；从而加热体根据工作温度的选择比较繁琐，并且热阻大、换热效率高及长期使用功率衰减高。

散热箱内焊接有用于散热的多个散热片，由于散热片焊接在散热箱内从而不利于散热片的加工制作。而且，多个散热片在散热箱内具有间隔空间的并排排列并在多个散热片的伸展方向的两端对应的散热箱上开设多个的通孔。多个通孔分别对应与多个散热片的间隔空间相连通，从而用于甲醇流进和流出，进而实现对甲醇的加热。但是，由于需要在散热箱上开设多个通孔，从而增加了散热箱至重整室相连通的外接管路，进而增加了甲醇与外接管路的接触面积，减少了甲醇所吸收的热量。

综上所述，现有技术中的加热装置存在在燃料电池启动过程中加热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型第一方面的目的在于提供一种加热装置，以解决现有技术中存在的在燃料电池启动过程中加热效率低的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种加热装置，包括散热部、多个散热片、加热部和PTC发热体，多个所述散热片固定安装于所述散热部内并在所述散热部内布设形成流体通道，所述散热部上分别对应开设有与所述流体通道的进口和出口相连通的散热进口和散热出口；所述PTC发热体嵌入所述加热部内，所述加热部与所述散热部贴合连接以将热量传递至所述散热部。

本实用新型的有益效果是通过散热部、散热片、流体通道、散热进口和散热出口的设置，能够使液体或气体在流体通道中流体过程中吸热并通过散热进口和散热出口对应流进和流出。从而降低液体或气体在散热进口和散热出口与外接管路的接触面积，保留了液体或气体所吸收的热量，提高对液体或气体的加热效率。通过PTC发热体和加热部的设置，能够产生较为恒定的加热温度，从而提高加热装置在燃料电池启动过程中的加热效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述的加热装置，散热片的端部固定嵌入所述散热部的内壁，多个所述散热片之间形成所述流体通道。