本實(shí)用新型屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種微型燃料電池裝置。

背景技術(shù)：

數(shù)碼設(shè)備高速發(fā)展，而電池的進(jìn)步總是跟不上時(shí)代。而燃料電池作為未來(lái)的主要能源動(dòng)力源，其能量密度是鋰離子電池的數(shù)十倍，若將其用在智能手機(jī)上，可以維持近一周的續(xù)航。如果用在無(wú)人機(jī)上，那么能提供一小時(shí)的飛行時(shí)間，其原理是通過(guò)燃燒“氫氣”產(chǎn)生能量，提供電力。不過(guò)燃料電池一直無(wú)法縮小體積，多數(shù)時(shí)候會(huì)用在汽車(chē)領(lǐng)域。因此，發(fā)展一種安全可靠，體積微小且比能量符合實(shí)際需求的微型燃料電池成為一種新的趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有燃料電池存在反應(yīng)效率低、成本投入高、冷卻效率過(guò)低和運(yùn)行穩(wěn)定性差的問(wèn)題，提供一種采用板式換熱器結(jié)構(gòu)的，具有反應(yīng)效率高、換熱效率好、成本投入低和穩(wěn)定可靠的燃料電池反應(yīng)裝置。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案：一種微型燃料電池裝置，包括后固定板、燃料電池反應(yīng)器、密封墊片和前固定板；所述燃料電池反應(yīng)器與所述后固定板無(wú)縫連接；所述密封墊片裝配在所述燃料電池反應(yīng)器與所述前固定板之間；所述密封墊片與前固定板緊密接觸連接；所述后固定板與所述前固定板通過(guò)螺釘緊密固定連接并固定所述燃料電池反應(yīng)器。

優(yōu)選的，所述燃料電池反應(yīng)器包括陽(yáng)極反應(yīng)室、陰極反應(yīng)室、陽(yáng)極燃料室、陰極燃料室和質(zhì)子交換膜；所述陽(yáng)極反應(yīng)室與所述陰極反應(yīng)室通過(guò)所述質(zhì)子交換膜間隔設(shè)置，所述陽(yáng)極反應(yīng)室、所述陰極反應(yīng)室的外圍分別設(shè)置有所述陽(yáng)極燃料室、所述陰極燃料室，所述燃料電池反應(yīng)器外緣設(shè)置有陽(yáng)極燃料出口和陰極燃料出口。

優(yōu)選的，所述陽(yáng)極反應(yīng)室和所述陰極反應(yīng)室內(nèi)部均設(shè)置有催化棒。

優(yōu)選的，所述燃料電池反應(yīng)裝置內(nèi)部依次為陽(yáng)極反應(yīng)室、質(zhì)子交換膜和陰極反應(yīng)室的圓形排列結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述陽(yáng)極反應(yīng)室和所述陰極反應(yīng)室的數(shù)量相等。

優(yōu)選的，所述質(zhì)子交換膜的數(shù)量為所述陽(yáng)極反應(yīng)室或所述陰極反應(yīng)室的兩倍。

優(yōu)選的，所述催化棒為金屬棒，所述金屬棒表面涂敷金團(tuán)簇/石墨烯催化劑材料和金團(tuán)簇/碳納米管催化劑材料其中的一種或兩種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型一種微型燃料電池裝置采用三明治的結(jié)構(gòu)，可將燃料電池反應(yīng)器高度密封，且結(jié)構(gòu)緊湊，可多個(gè)串并聯(lián)使用。

2、本實(shí)用新型中燃料電池反應(yīng)器采用陽(yáng)極反應(yīng)室—質(zhì)子交換膜—陰極反應(yīng)室”的圓形相間排列結(jié)構(gòu)；將陽(yáng)極反應(yīng)室、質(zhì)子交換膜和陰極反應(yīng)室整合一體化，操作靈活性大，極大地提高了反應(yīng)效率和降低成本投入，且該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊體積微型細(xì)小、安裝和清洗方便等特點(diǎn)，可廣泛適用于大功率的家電以及電子設(shè)備上。

3、本實(shí)用新型燃料電池催化層采用多和金屬棒結(jié)構(gòu)，金屬棒表面涂敷催化劑材料，不僅增大催化層與燃料的接觸面積，而且其錯(cuò)縱的排列順序?qū)θ剂掀鸬綌_流作用，大大提高了燃料的催化反應(yīng)速度和反應(yīng)效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種微型燃料電池裝置的裝配圖；

圖2是本實(shí)用新型一種微型燃料電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型燃料電池反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型燃料電池反應(yīng)器的正視圖；

圖5是圖3的A-A剖視圖；

圖6是圖3的B-B剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

如圖1-6所示，一種微型燃料電池裝置，包括后固定板1、燃料電池反應(yīng)器2、密封墊片3和前固定板4；所述燃料電池反應(yīng)器2與所述后固定板1無(wú)縫連接；所述密封墊片3裝配在所述燃料電池反應(yīng)器2與所述前固定板4之間；所述密封墊片3與前固定板4緊密接觸連接；所述后固定板1與所述前固定板4通過(guò)螺釘5緊密固定連接并固定所述燃料電池反應(yīng)器2。

所述燃料電池反應(yīng)器包括陽(yáng)極反應(yīng)室201、陰極反應(yīng)室202、陽(yáng)極燃料室203、陰極燃料室212和質(zhì)子交換膜207；所述陽(yáng)極反應(yīng)室201與所述陰極反應(yīng)室202通過(guò)所述質(zhì)子交換膜207間隔設(shè)置，所述陽(yáng)極反應(yīng)室201、所述陰極反應(yīng)室212的外圍分別設(shè)置有所述陽(yáng)極燃料室203、所述陰極燃料室212，所述燃料電池反應(yīng)器2外緣設(shè)置有陽(yáng)極燃料出口204和陰極燃料出口205。

所述陽(yáng)極反應(yīng)室201和所述陰極反應(yīng)室202內(nèi)部均設(shè)置有催化棒206，所述燃料電池反應(yīng)裝置2內(nèi)部依次為陽(yáng)極反應(yīng)室201、質(zhì)子交換膜207和陰極反應(yīng)室212的圓形排列結(jié)構(gòu)，所述陽(yáng)極反應(yīng)室201和所述陰極反應(yīng)室212的數(shù)量相等，所述質(zhì)子交換膜207的數(shù)量為所述陽(yáng)極反應(yīng)室201或所述陰極反應(yīng)室212的兩倍，所述催化棒為金屬棒206，所述金屬棒206表面涂敷金團(tuán)簇/石墨烯催化劑材料和金團(tuán)簇/碳納米管催化劑材料其中的一種或兩種。

實(shí)施例

參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)施例涉及一種微型燃料電池裝置，包括后固定板1、燃料電池反應(yīng)器2、密封墊片3和前固定板4；所述燃料電池反應(yīng)器2與所述后固定板1無(wú)縫連接；所述密封墊片3裝配在所述燃料電池反應(yīng)器2與所述前固定板4之間；所述密封墊片3與前固定板4緊密接觸連接；所述后固定板1與所述前固定板4通過(guò)螺釘5緊密固定連接并固定所述燃料電池反應(yīng)器2。

參照?qǐng)D3、圖4、圖5和圖6，所述燃料電池反應(yīng)器2包括陽(yáng)極反應(yīng)室201、陰極反應(yīng)室202、陽(yáng)極燃料室203、陽(yáng)極燃料出口204、陰極燃料出口205、催化棒206、質(zhì)子交換膜207、陰極燃料室進(jìn)口208、陰極燃料進(jìn)口209、陰極反應(yīng)室進(jìn)口210、陽(yáng)極反應(yīng)室進(jìn)口211、陰極燃料室212、陽(yáng)極燃料進(jìn)口213、陽(yáng)極燃料室進(jìn)口214；其中，所述陽(yáng)極反應(yīng)室201與所述陰極反應(yīng)室202通過(guò)所述質(zhì)子交換膜207間隔設(shè)置，所述陽(yáng)極反應(yīng)室201、所述陰極反應(yīng)室212的外圍分別設(shè)置有所述陽(yáng)極燃料室203、所述陰極燃料室212，所述燃料電池反應(yīng)器2外緣設(shè)置有陽(yáng)極燃料出口204和陰極燃料出口205；在具體使用時(shí)，陰極燃料從陰極燃料進(jìn)口209經(jīng)過(guò)陰極反應(yīng)室進(jìn)口210進(jìn)入陰極反應(yīng)室202(參見(jiàn)圖5)；同時(shí)陽(yáng)極燃料從陽(yáng)極燃料進(jìn)口213經(jīng)過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)室進(jìn)口211進(jìn)入陽(yáng)極反應(yīng)室201(參見(jiàn)圖6)；通過(guò)催化棒206的催化作用，充分反應(yīng)后的陰極燃料從陰極燃料室進(jìn)口208進(jìn)入陰極燃料室212匯聚后從陰極燃料出口205輸出(參見(jiàn)圖5)；同時(shí)充分反應(yīng)后的陽(yáng)極燃料從陽(yáng)極燃料室進(jìn)口214進(jìn)入陽(yáng)極燃料室203匯聚后從陽(yáng)極燃料出口204輸出(參見(jiàn)圖6)。

所述燃料電池反應(yīng)裝置2為“陽(yáng)極反應(yīng)室201—質(zhì)子交換膜207—陰極反應(yīng)室202—陽(yáng)極反應(yīng)室201—質(zhì)子交換膜207—陰極反應(yīng)室202······”的圓形排列結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)緊湊體積小，極大地提高了反應(yīng)效率和降低成本投入。

所述陽(yáng)極反應(yīng)室201和陰極反應(yīng)室202分別設(shè)為n個(gè)，質(zhì)子交換膜207設(shè)為2n個(gè)，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，提高燃料電池的靈活性。

所述催化棒206為金屬棒，表面涂敷金團(tuán)簇/石墨烯催化劑材料和金團(tuán)簇/碳納米管催化劑材料其中的一種或兩種；除對(duì)燃料反應(yīng)的催化作用外，其錯(cuò)縱的排列順序?qū)θ剂掀鸬綌_流作用，提高燃料的反應(yīng)速度和效率。

為了防止外物進(jìn)入燃料電池反應(yīng)器2內(nèi)部以及防止燃料泄漏，而導(dǎo)致燃料電池反應(yīng)器2出現(xiàn)短路等安全事故，所述密封墊片3與燃料電池反應(yīng)器2完全配合并緊密接觸，通過(guò)前固定板4和后固定板1的前后夾緊，起到高度密封作用。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。