[发明专利]一种生物燃料电池装置

说明书

本发明提出了一种生物燃料电池装置，包括管带式散热器，所述管带式散热器包括装填有冷却液的流通腔、风冷散热的散热腔、与高压气源连通的压力腔，所述流通腔、散热腔之间通过第一隔板隔开，所述散热腔、压力腔之间通过第二隔板隔开，所述管带式散热器设有共振机构，用以解决破坏热边界层以提高散热效率的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种生物燃料电池装置。

背景技术

由于全球化石能源短缺及化石能源在开采使用过程中会对环境造成一定危害，寻求新型可再生能源已引起全世界的广泛关注。燃料电池是在金属催化剂的作用下将燃料(氢气、甲醇等)和氧化剂（通常是氧气）的化学能，按照电化学的方式直接转化成电能的装置。与传统的能源相比，燃料电池在反应过程中不涉及燃烧，因而能量转换不受卡诺循环的限制，具有高效、洁净、环境友好的显著特点，是21世纪首选的洁净高效发电技术，是继水力、火力、原子能三种发电方式之后的“第四种发电方式”，备受广大研究者们的关注。

生物燃料电池是一种以生物催化剂代替传统的金属催化剂的一种特殊的燃料电池，被认为是一种新型的绿色能源。而生物催化剂参与反应时对温度要求较为苛刻，故在生物燃料电池装置中，散热问题是重中之重。

现有技术中公开了名称为“一种车用燃料电池管带式散热器”、授权公告号为CN110970639B、授权公告日为2021.01.19的发明专利，包括纵向设置的多层扁管，所述扁管横向两端分别设置有冷却液入口和出口，且每两层扁管之间横向交替设置有数个弯管层和金属片层，每个所述弯管层包括数根以一定角度弯曲的弯管，每个所述金属片层包括数组金属片，且所述金属片上开设有翅片。其通过交错安置弯管使得空气流经翅片时发生偏转，流向上下两侧扁管处，增大流经扁管表面的空气量，然而扁管表面的热边界层是其常规状态下的固有现象，其通过 “增大流经扁管表面的空气量”的手段仅仅是将扁管表面的热边界层的很小一部分高温气体置换出来，并不能从根本上破坏热边界层，故其对于散热的提升效果较低。

发明内容

本发明提出一种生物燃料电池装置，以解决破坏热边界层以提高散热效率的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种生物燃料电池装置，包括管带式散热器，所述管带式散热器包括装填有冷却液的流通腔、风冷散热的散热腔、与高压气源连通的压力腔，所述流通腔、散热腔之间通过第一隔板隔开，所述散热腔、压力腔之间通过第二隔板隔开，所述管带式散热器设有共振机构。

进一步的，共振机构包括穿过散热腔且一端位于流通腔、另一端位于压力腔的振动轴，所述振动轴沿其轴向间隔设有第一共振片、第二共振片，所述第一共振片、第二共振片位于第一隔板的两侧，所述压力腔的进气口设有间断连通机构，所述压力腔设有出气口。

进一步的，间断连通机构包括可转动的转轴，所述转轴周向均匀分布有至少三个支撑轴，所述支撑轴远离转轴一端固定设有叶片，所述叶片为弧形的弹性板以在受到气流压力时变形。

进一步的，所述振动轴位于压力腔的端部设有顶压头，所述顶压头直径大于振动轴直径，所述第二隔板设有与顶压头密封滑动配合的滑孔，顶压头的圆弧侧壁设有用于密封顶压头与滑孔的孔壁之间间隙的密封圈，所述第二隔板与顶压头之间设有使振动轴复位的第一弹性件，所述滑孔为沉头孔，所述第一弹性件的上端顶推顶压头的下端、下端抵压滑孔的孔底。

进一步的，所述第一共振片、第二共振片相对远离的表面均设有振动加强机构，所述振动加强机构包括与第一共振片或第二共振片连接的第二弹性件，所述第二弹性件端部设有质量块。

进一步的，所述压力腔设有与叶片配合的弧形密封面，以提高叶片挡止气流进入压力腔的时间。

进一步的，所述压力腔的出气口通径小于进气口。

进一步的，所述叶片的极限变形状态为平板状。

进一步的，所述第一弹性件、第二弹性件为螺旋压缩弹簧。