[实用新型]金属燃料电池碱蒸汽过滤的装置及系统

说明书

本实用新型提供了一种金属燃料电池碱蒸汽过滤的装置及系统，其中，该装置包括：过滤容器、进气管道、排气管道及注液窗口；其中，过滤容器上分别设置进气管道、排气管道、注液窗口；过滤容器用于储存过滤液；进气管道伸入至过滤容器内部，用于将金属燃料电池运行时产生的含有碱蒸汽的混合气体导入过滤容器内部；排气管道用于排出被过滤液处理后的气体；注液窗口用于作为注入过滤液的开口及观察视窗。通过利用该装置中的过滤液，溶解或中和金属燃料电池运行时排放的混合气体中的碱性成分，可以排出非碱性气体。

技术领域

本实用新型涉及金属燃料电池领域，尤其涉及一种金属燃料电池碱蒸汽过滤的装置及系统。

背景技术

金属燃料电池是以金属为负极反应物；空气中的氧气为正极反应物；中性或碱性水溶液作为电解液的一类特殊的燃料电池。因其具有比能量高、性能稳定、安全无污染等特点而备受国内外关注，在通讯电源、大功率储备电源、户外照明等诸多领域具有广阔的应用前景。

其中使用碱性电解液的金属燃料电池，例如氢氧化钾、氢氧化钠这些碱性电解液，在运行过程中会产生大量的混合气体。随着反应温度的升高，会产生大量的碱蒸汽(水蒸气中含有碱，也有称之为碱雾)，同时金属电极在电解液中会发生自腐蚀析氢反应，产生氢气。因此金属燃料电池运行产生的混合气体在电池内累积，电池内部压力逐步增大，影响液流循环，造成电池运行不稳定。因此需要排气通道将产生的混合气体排出，来维持电池稳定运行。目前通常的做法是直接将气体对电池外排放，或者排放到室外环境中，这样混合气体中碱性成分对外排放会影响周围环境，尤其金属燃料电池室内使用，排出的气体会腐蚀周围物品。

例如，中国专利公开号为CN108183287A公开了一种具有消氢功能的金属燃料电池系统，包括设置有氢气排放口的电池电堆、电解液循环系统和消氢系统，其中利用消氢反应催化剂消除金属燃料电池反应产生的氢气。但是对于碱蒸汽没有进行处理，排出的气体依然对周围环境存在影响。

实用新型内容

鉴于上述中对于金属燃料电池在较高温度下产生的碱蒸汽未进行处理而直接排放会影响环境的问题，本实用新型采用一种金属燃料电池碱蒸汽过滤的装置及系统，将金属燃料电池运行时产生的大量的碱性混合气体进行碱成分的溶解或中和，排出非碱性的混合气体。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种金属燃料电池碱蒸汽过滤的装置，包括：过滤容器、进气管道、排气管道及注液窗口；其中，过滤容器上分别设置进气管道、排气管道、注液窗口；过滤容器用于储存过滤液；进气管道伸入至过滤容器内部，用于将金属燃料电池运行时产生的含有碱蒸汽的混合气体导入过滤容器内部；排气管道用于排出被过滤液处理后的气体；注液窗口用于作为注入过滤液的开口及观察视窗。

根据本实用新型的实施例，其中，过滤容器的底部两端分别设置有多个安装孔，用于固定过滤容器。

根据本实用新型的实施例，其中，进气管道用于通过气泵与金属燃料电池组的出气端口连接，以便将金属燃料电池组产生的混合气体抽出导入过滤容器内。

根据本实用新型的实施例，其中，进气管道的底部设置多个通孔，用于将混合气体进入到过滤液中。

根据本实用新型的实施例，其中，过滤液包含清水或酸性溶液；过滤液需要没过进气管道上设置的通孔。

根据本实用新型的实施例，其中，注液窗口上设置有视窗盖。

根据本实用新型的实施例，其中，视窗盖设置有橡胶垫，用于确保视窗盖安装位置的密封性。

根据本实用新型的实施例，其中，排气管道的下端口与过滤液的液面具有预设的距离。

根据本实用新型的实施例，其中，进气管道和排气管道分别与过滤容器焊接。