本发明涉及涉及燃料电池,尤其涉及一种可携带的燃料电池。
背景技术:
1、燃料电池是一种将燃料中的化学能转化成电能的装置,其并不存储电能,而只充当能量的转化器。按照电解质划分,燃料电池分为碱性燃料电池、磷酸盐型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、固体氧化物型燃料电池和质子交换膜燃料电池。因主燃料电池主要产物为水,所以具有清洁无污染的特点,除此之外,还具有能量转化率快,运行质量高等优点。随着市场对新能源的需求,燃料电池同锂电池一样,广泛应用到电动汽车和移动电子设备等领域。
2、以质子交换膜燃料电池(pemfc)为例,在原理上相当于实现水电解逆反应的装置,其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成,阳极为氢燃料发生氧化的场所,阴极为氧化剂还原的场所,两极都含有加速电极电化学反应的催化剂,质子交换膜作为电解质。在工作状态下,燃料电池相当于一直流电源,其阳极即电源负极,阴极即电源正极。
3、现有质子交换膜燃料电池通常采用堆叠结构,结构复杂,体积大,不便于移动式的便携使用。尤其随着野外活动的增加,在没有公共电网以及移动电源的单位体积电容量有限的情况下,一种可脱离电网,随时利用,又便于携带的燃料电池的需求变得紧迫。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种可携带的燃料电池,包括:
2、具有内部空间的外壳;
3、单层的膜电极朝上设置的燃料电池单元,其位于所述内部空间中;
4、控制电路板,其与所述燃料电池单元并排设置于所述内部空间中,所述控制电路板用于将燃料电池单元产生的电压通过位于所述外壳上的接口输出;
5、氢气输入管路,其贯通所述外壳与燃料电池单元连通;
6、所述外壳的上表面设置有位于所述燃料电池单元上方的第一通风区域,第一通风区域包括多个贯穿所述外壳的上表面的通风孔;以及,
7、位于所述外壳上与所述膜电极错开设置的第一抽气孔,所述第一抽气孔正对所述内部空间中的第一抽气扇组件,且所述第一抽气孔的面积小于所述第一通风区域的面积。
8、可选地,所述燃料电池单元的数量为多个,相邻两个燃料电池单元连接设置或分立设置。
9、可选地,所述第一抽气孔位于所述外壳的上表面。
10、可选地,所述第一抽气孔的数量为两个,分别对应两个第一抽气扇组件,所述第一抽气扇组件与所述控制电路板电连接。
11、可选地,所述第一抽气扇组件用于将所述内部空间中的气体排到所述外壳的外部。
12、可选地,还包括:设置于所述外壳的下表面位于所述燃料电池单元下方的第二抽气孔,所述第二抽气孔正对位于所述燃料电池单元下方的第二抽气扇组件。
13、可选地,所述第二抽气扇组件包括位于所述燃料电池单元与所述外壳之间的第二风扇架和位于所述第二风扇架上的第二风扇叶。
14、可选地,所述外壳的侧壁设置有第二通风区域,第二通风区域包括多个贯穿所述外壳的侧表面的通风孔,所述第二风扇架和第二通风区域之间设置有导流通道,导流通道的一端朝向第二通风区域的通风孔,另一端朝向所述第二风扇叶。
15、可选地,所述第一风扇组件包括第一风扇架和第一风扇叶。
16、可选地,还包括:位于所述外壳上的显示窗口,所述显示窗口用于观察位于所述内部空间中的显示屏信息。
17、可选地,还包括:位于所述外壳上的流体排出口,所述流体排出口通过位于所述内部空间中的软管与所述燃料电池单元连通。
18、可选地,所述软管上设置有单向阀。
19、可选地,所述燃料电池单元下方设置有位于所述内部空间中的支撑柱,用于保持所述燃料电池单元的下表面高于所述第二风扇架的上表面。
20、可选地,所述外壳为金属或合金材质。
21、可选地,所述外壳为高分子材质。
22、本发明的优点在于:本发明提供了一种可携带的燃料电池,包括放置在外壳中的单层的燃料电池单元,以实现燃料电池整体的轻薄化,在外壳中同时放置有与燃料电池单元并排的控制电路板,在燃料电池单元和控制电路板的上方,分区域设置通风区域和抽气孔,并控制抽气孔的面积小于通风区域,来获得进入燃料电池中的空气尽可能充分,使膜电极能够发挥尽量高的电效率;并且在燃料电池单元的下方和侧面设置有多个用于冷却的抽气孔,使化学反应过程中产生的热及时排出,保证燃料电池单元的正常工作。此外,控制电路板连接有显示屏可以实时提供燃料电池的状态显示,便于了解燃料电池的工作状态。本发明提供的可携带的燃料电池可以重复利用,主发电单元便于收纳,可以通过外部输入氢气源来转化电能。
1.一种可携带的燃料电池,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,所述燃料电池单元的数量为多个,相邻两个燃料电池单元连接设置或分立设置。
3.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,所述第一抽气孔位于所述外壳的上表面。
4.如权利要求3所述的燃料电池,其特征在于,所述第一抽气孔的数量为两个,分别对应两个第一抽气扇组件,所述第一抽气扇组件与所述控制电路板电连接。
5.如权利要求4所述的燃料电池,其特征在于,所述第一抽气扇组件用于将所述内部空间中的气体排到所述外壳的外部。
6.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,还包括:设置于所述外壳的下表面位于所述燃料电池单元下方的第二抽气孔,所述第二抽气孔正对位于所述燃料电池单元下方的第二抽气扇组件。
7.如权利要求6所述的燃料电池,其特征在于,所述第二抽气扇组件包括位于所述燃料电池单元与所述外壳之间的第二风扇架和位于所述第二风扇架上的第二风扇叶。
8.如权利要求7所述的燃料电池,其特征在于,所述外壳的侧壁设置有第二通风区域,第二通风区域包括多个贯穿所述外壳的侧表面的通风孔,所述第二风扇架和第二通风区域之间设置有导流通道,导流通道的一端朝向第二通风区域的通风孔,另一端朝向所述第二风扇叶。
9.如权利要求4所述的燃料电池,其特征在于,所述第一风扇组件包括第一风扇架和第一风扇叶。
10.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,还包括:位于所述外壳上的显示窗口,所述显示窗口用于观察位于所述内部空间中的显示屏信息。
11.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,还包括:位于所述外壳上的流体排出口,所述流体排出口通过位于所述内部空间中的软管与所述燃料电池单元连通。
12.如权利要求11所述的燃料电池,其特征在于,所述软管上设置有单向阀。
13.如权利要求7所述的燃料电池,其特征在于,所述燃料电池单元下方设置有位于所述内部空间中的支撑柱,用于保持所述燃料电池单元的下表面高于所述第二风扇架的上表面。
14.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,所述外壳为金属或合金材质。
15.如权利要求1所述的燃料电池,其特征在于,所述外壳为高分子材质。
