[发明专利]新型固体氧化物燃料电池堆热区、热区系统及电池堆系统

权利要求书

1.新型固体氧化物燃料电池堆热区，其特征在于：包括尾气换热机构、重整制氢机构；尾气换热机构包括第一壳体，第一壳体腔内区隔出相邻的废气燃烧腔、空气预热腔，废气燃烧腔通过管道与电池堆的阴极、阳极废气出口连接且管道上设启动燃烧燃料入口，燃料与废气混合进入废气燃烧腔燃烧并传递热量给空气预热腔中冷空气，空气预热腔的热空气出口与电池堆的阴极热空气入口连接；

重整制氢机构包括第二壳体，第二壳体腔内区隔出汽化预重整腔、燃烧加热腔及重整制氢腔，燃烧加热腔位于汽化预重整腔、重整制氢腔之间并设置有燃烧燃料进口、燃烧空气进口，汽化预重整腔与重整制氢腔相连通,以燃烧加热腔燃烧产生的热量传递给汽化预重整腔、重整制氢腔，重整制氢腔的氢气出口与电池堆的阳极氢气进口连接。

2.如权利要求1所述的热区，其特征在于：第一壳体、第二壳体内至少一个腔室的进口端或出口端设置有多孔板，优选在第二壳体内汽化预重整腔、燃烧加热腔的进口端、重整制氢腔的出口端均设置多孔板，燃烧加热腔、汽化预重整腔中所需的物料经多孔板后进入腔内，重整制氢腔内氢气经多孔板后离开。

3.如权利要求1所述的热区，其特征在于：重整制氢腔内设置有催化剂，并腔壁上设置催化剂换装口，优选在燃烧加热腔、废气燃烧腔内设置点火机构，优选点火塞。

4.如权利要求1所述的热区，其特征在于：还包括热水管道，在废气燃烧腔内延伸，并在腔壁上设置冷水进口管、热水出口管以分别与热水管道的两端口连接。

5.如权利要求1-4任一项所述的热区，其特征在于：第一壳体、第二壳体为矩形体。

6.集成化固体氧化物燃料电池堆热区系统，包括上述权利要求1-5中任一项所述热区，其特征在于：还包括电池堆支架，位于电池堆的下方以支撑电池堆，重整制氢机构、尾气换热机构分别位于电池堆的侧面，且废气燃烧腔废气进口处的管道自支架或周边的间隙延伸至电池堆的阴极、阳极废气出口处连接，重整制氢腔的氢气出口处以管道顺支架或周边间隙延伸至电池堆的阳极氢气进口处连接。

7.如权利要求6所述的热区系统，其特征在于：支架包括顶板、支柱，顶板四角固定支柱，以顶板抵接电池堆底面。

8.如权利要求7所述的热区系统，其特征在于：支架还包括底盘，底盘上固定支柱，优选重整制氢腔的氢气出口处的管道，废气燃烧腔废气进口处的管道在底盘顶面延伸。

9.集成化电池堆系统，包括上述权利要求6-8中任一项所述的热区系统及电池堆，电池堆包括单电池与流道板构成的电堆主体、主体侧面设置的氢气布气腔组件、空气布气腔组件以及加压密封机构，加压密封机构包括加压板、螺钉固定组件及导电柱，其特征在于：加压密封机构还包括封气板、绝缘板及导电板，加压板与电堆主体顶面或底面之间依次设导电板、绝缘板、封气板，以导电板与电堆主体顶面或底面接触，封气板与导电板之间设置绝缘板，绝缘板、封气板、加压板中间开孔供导电柱插入与导电板抵接，优选在封气板与加压板之间设置绝缘板。

10.如权利要求9所述的电池堆系统，其特征在于：导电板周侧设置紧固件，对应的氢气布气腔、空气布气腔组件上开紧固槽供紧固件穿过，且与螺帽配合将氢气布气腔、空气布气腔组件与电堆主体固定为一体。