CN111799495A - 固体氧化物燃料电池电堆的歧管及包括其的固体氧化物燃料电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种固体氧化物燃料电池电堆的歧管及包括其的固体氧化物燃料电池，本发明针对一种进出气口布置在底部的电堆，通过本发明歧管的应用，可将电堆的进出气口从底部引出至电堆侧面，用连接管件将电堆的各个气路并联连接，从而实现多个电堆在高度方向堆叠布置，优化系统排布并提升了空间利用率。
Description
技术领域
本发明属于固体氧化物燃料电池领域，具体涉及一种固体氧化物燃料电池电堆的歧管及包括其的固体氧化物燃料电池。
背景技术
燃料电池是一种将燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，与常规电池的不同之处在于燃料和氧化剂不是储存在电池内部，而是来自外部供给，即只要不断向其提供燃料和氧化剂，就可以连续不断地发电。燃料电池有多种类型，按电解质不同主要分为以下几种：碱性氢氧燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)。与其他类型燃料电池相比，SOFC具有许多独特的优点：
1、SOFC为全固态结构，避免了液态电解质导致的腐蚀和电解液流失等问题。
2、燃料适用范围广，可直接使用天然气、煤气化气和其他含碳燃料。
3、电池排出的高温余热可以二次利用，可用于取暖。
4、电池在高温下工作，电极反应过程迅速，无须采用贵金属电极，电池成本低。SOFC发电系统一般情况下包含多个电堆，这些电堆通过管路连接，采用串联或并联的方式集成。对于功率较大的燃料电池系统，需要排布多个电堆，必须考虑空间利用率和集成度等，由于技术的限制，现有电堆存在空间利用率低和集成度小的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种固体氧化物燃料电池电堆的歧管及包括其的固体氧化物燃料电池。利用本发明的歧管将进气管路从电堆的一个侧面引入至电堆底部的进气口，同时出气管路从电堆底部的出气口引出至电堆的另一个侧面，通过本发明的歧管将进出气口布置在电堆的底部，实现电堆在高度方向的堆叠，提高电堆的空间利用率和集成度。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种固体氧化物燃料电池电堆的歧管，固体氧化物燃料电池包括多个上下堆叠的电堆，所述歧管设置于每一对应电堆的底部并与对应电堆的底面贴合，其包括歧管主体(通常为块状体)，歧管主体的上顶面分布有与对应电堆底部的空气进口对接的歧管空气出口、与对应电堆底部的燃气进口对接的歧管燃气出口、与对应电堆底部的阴极尾气出口对接的歧管阴极尾气进口、与对应电堆底部的阳极尾气出口对接的歧管阳极尾气进口，歧管主体具有向外延伸至电堆外侧的两个侧部，第一侧部设有贯穿第一侧部并与固体氧化物燃料电池的空气输送连接管连通的歧管空气进气孔和与固体氧化物燃料电池的燃气输送连接管连通的歧管燃气进气孔，第二侧部设有贯穿第二侧部并与固体氧化物燃料电池的阴极尾气输送连接管连通的歧管阴极尾气出气孔和与阳极尾气输送连接管连通的歧管阳极尾气出气孔，歧管空气进气孔在孔壁上(尤其靠近歧管主体中心的内侧面上)开设有经第一内部通道与歧管空气出口连接的歧管空气进口，歧管燃气进气孔在孔壁上(尤其靠近歧管主体中心的内侧面上)开设有经第二内部通道与歧管燃气出口连接的歧管燃气进口，歧管阴极尾气出气孔在孔壁上(尤其在靠近歧管主体中心的内侧面上)开设有经第三内部通道与歧管阴极尾气进口连接的歧管阴极尾气出口，歧管阳极尾气出气孔在孔壁上(尤其靠近歧管主体中心的内侧面上)开设有经第四内部通道与歧管阳极尾气进口连接的歧管阳极尾气出口。
进一步地，歧管空气进气孔和/或歧管燃气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔和/或歧管阳极尾气出气孔的形状与其连接的管道开口形状相同，例如都为圆形截面。
进一步地，歧管空气进气孔与歧管阴极尾气出气孔的内径大致相等或相等，歧管燃气进气孔与歧管阳极尾气出气孔的内径大致相等或相等，歧管空气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔的内径大于歧管燃气进气孔和/或歧管阳极尾气出气孔的内径，例如歧管空气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔的内径为歧管燃气进气孔和/或歧管阳极尾气出气孔内径的1.2-2.5倍。歧管空气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔的内径一般为φ50～φ80mm，优选φ70mm。
歧管主体的长度为300-400mm，宽度为80-100mm，厚度(高度)为30-40mm。在一个实施方案中，歧管主体的长度为328mm，宽度为80mm，厚度(高度)为36mm。
进一步地，歧管燃气进气孔与歧管阳极尾气出气孔呈对角分布，歧管空气进气孔与歧管阴极尾气出气孔呈另一对角分布。
进一步地，歧管空气进口和/或歧管阴极尾气出口为弧形开口，弧形长度为歧管空气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔圆周长的1/4-3/4，例如优选为1/2，弧形开口的高度可以为歧管主体厚度的1/5-1/4，歧管空气进口和/或歧管阴极尾气出口靠近歧管主体的上顶面，歧管空气进口和/或歧管阴极尾气出口与歧管主体上顶面的距离为歧管主体厚度的1/10-1/8；
进一步地，歧管燃气进口和/或歧管阳极尾气出口可以为方形开口或圆形开口，方形开口或圆形开口的高度可以为歧管主体厚度的1/5-1/4，歧管燃气进口和/或歧管阳极尾气出口靠近歧管主体的下底面，歧管燃气进口和/或歧管阳极尾气出口与歧管主体下底面的距离可以为歧管主体厚度的1/10-1/6。
进一步地，歧管空气出口、歧管燃气出口、歧管阳极尾气进口、歧管阴极尾气进口在歧管主体的上顶面例如从左到右依次分布，只要能够与对应电堆的各个进出气口相对应即可。
进一步地，第一内部通道位于第二内部通道的上方，第一内部通道与第二内部通道互相交错，第三内部通道位于第四内部通道的上方，第三内部通道与第四内部通道互相交错。
进一步地，第一内部通道为任意形状，只要实现歧管空气进口与歧管空气出口之间的连通即可，第一内部通道例如为沿着歧管空气进口向歧管空气出口方向膨大的腔体。
进一步地，第二内部通道为任意形状，只要实现歧管燃气进口与歧管燃气出口之间的连通即可，第二内部通道例如为沿着歧管燃气进口向歧管燃气出口方向延伸的圆形或方形通道。
第三内部通道为任意形状，只要实现歧管阴极尾气出口与歧管阴极尾气进口之间的连通即可，第三内部通道例如为沿着歧管阴极尾气出口向歧管阴极尾气进口方向膨大的腔体。
第四内部通道为任意形状，只要实现歧管阳极尾气出口与歧管阳极尾气进口之间的连通即可，第四内部通道例如为沿着歧管阳极尾气出口向歧管阳极尾气进口方向延伸的圆形或方形通道。
歧管空气出口例如可以为1-4个，通常为2个，通过第一内部通道实现歧管空气进口与歧管空气出口之间的连通，通过第二内部通道实现歧管燃气进口与歧管燃气出口之间的连通，通过第三内部通道实现歧管阴极尾气进口与歧管阴极尾气出口之间的连通，通过第四内部通道实现歧管阳极尾气进口与歧管阳极尾气出口之间的连通。
歧管空气出口和/或歧管阴极尾气进口为例如为长方形开口，歧管空气出口的开度一般大于歧管阴极尾气进口；歧管燃气出口和/或歧管阳极尾气进口例如为圆形或方形开口。
根据本发明的第二个方面，提供一种固体氧化物燃料电池，其包括多个上下堆叠的电堆和设置于每一电堆的底部并与对应电堆的底面贴合的上述歧管，其中在歧管主体的上顶面上的歧管空气出口、歧管燃气出口、歧管阳极尾气进口、歧管阴极尾气进口分别与电堆空气进口、电堆燃气进口、电堆阳极尾气出口和电堆阴极尾气出口连接，在相邻歧管的歧管空气进气孔之间通过空气输送连接管连接，在相邻歧管的歧管燃气进气孔之间通过燃气输送连接管连接，在相邻歧管的歧管阴极尾气出气孔之间通过阴极尾气输送连接管连接，在相邻歧管的歧管阳极尾气出气孔之间通过阳极尾气输送连接管连接。
上述固体氧化物燃料电池电堆通过歧管堆叠集成的方法包括：
首先，第一歧管主体的上顶面放置第一电堆，第一电堆的下底面与第一歧管主体的上顶面紧密贴合，保证进出气口气路密封，歧管空气进气孔、歧管燃气进气孔和歧管阳极尾气出气孔、歧管阴极尾气出气孔分别位于电堆两侧(第一侧和第二侧)，其中，歧管空气出口与第一电堆的歧管空气进口对接、歧管燃气出口与第一电堆的电堆燃气进口对接、歧管阴极尾气进口与第一电堆的阴极尾气出口对接、歧管阳极尾气进口与第一电堆的阳极尾气出口对接，歧管空气进气孔的上顶面与空气输送连接管的下底面连接，歧管燃气进气孔的上顶面与燃气输送连接管的下底面连接，歧管阳极尾气出气孔与阳极尾气输送连接管的下底面连接，歧管阴极尾气出气孔与阴极尾气输送连接管的下底面连接，然后第一电堆上面放置第二歧管，在第二歧管歧管主体的上顶面放置第二电堆，依次类推，电堆在高度方向堆叠形成电堆列。
第二歧管的歧管空气进气孔的下底面与第一电堆的空气输送连接管的上顶面连接，第二歧管的歧管燃气进气孔的下底面与第一电堆的燃气输送连接管的上顶面连接，第二歧管的歧管阴极尾气出气孔的下底面与第一电堆的阴极尾气输送连接管的上顶面连接，第二歧管的歧管阳极尾气出气孔的下底面与第一电堆的阳极尾气输送连接管的上顶面连接。
进一步地，空气经位于电堆侧面的空气输送连接管依次进入歧管空气进气孔、歧管空气进口、第一内部通道和歧管空气出口进入电堆阴极，燃气经位于电堆侧面的燃气输送连接管依次进入歧管燃气进气孔、歧管燃气进口、第二内部通道和歧管燃气出口进入电堆阳极；
阴极尾气依次经歧管阴极尾气进口、第三内部通道、歧管阴极尾气出口和歧管阴极尾气出气孔进入阴极尾气输送连接管，阳极尾气依次经歧管阳极尾气进口、第四内部通道、歧管阳极尾气出口和歧管阳极尾气出气孔进入阳极尾气输送连接管。
每个歧管所外露的相同进出气孔通过连接管连接，连接后的连接管形成电堆集成的主管道，空气(氧气)和燃气分别通过进气主管道分布到每个歧管的气体进气孔，电堆排出的尾气通过电堆出气口排出，经歧管回到出气主管道。
歧管布置在电堆底部，并与电堆下底面紧密贴合，将电堆的气路通过歧管内部通道从底部引出至电堆侧面，方便电堆在高度方向堆叠。连接管与上下相邻电堆歧管连接，实现电堆间气路的并联连接和集成。
使用本发明的歧管可实现在垂直方向上2-5个电堆的集成。
本发明的歧管的材料可采用与电堆底板相同的材料，通过多层板材机加工、堆叠、烧结实现。
本发明的有益效果：
对于进出气口布置在底部的电堆，本发明通过歧管的应用可实现电堆高度方向堆叠式排布集成。对比电堆平铺式排布形式，本发明可提高燃料电池系统的空间利用率和集成度，减少设备的投影空间的尺寸，简化系统管路的复杂程度。同时提高相关零部件的通用，从而可降低成本。
附图说明
图1为固体氧化物燃料电池电堆的结构示意图。
图2为本发明的固体氧化物燃料电池电堆歧管的整体结构示意图。
图3为本发明的固体氧化物燃料电池电堆歧管的主视图。
图4为本发明的固体氧化物燃料电池电堆歧管的俯视图。
图5为图3的A-A剖视图。
图6为图3的B-B剖视图。
图7为图4的C-C剖视图。
图8为图4的D-D剖视图。
图9为本发明的固体氧化物燃料电池电堆歧管与电堆连接及内部通道关系示意图。
图10为固体氧化物燃料电池电堆与歧管堆叠集成及燃气走向示意图。
图11显示了固体氧化物燃料电池电堆歧管的内部通道，箭头所指为内部通道连接的开口处。
图12显示了固体氧化物燃料电池电堆歧管的内部通道截面，箭头所指为内部通道的空间。
附图标记说明：歧管主体1，歧管主体的上顶面2，歧管空气出口3，歧管燃气出口4，歧管阴极尾气进口5，歧管阳极尾气进口6，空气输送连接管7，歧管空气进气孔8，燃气输送连接管9，歧管燃气进气孔10，阴极尾气输送连接管11，歧管阴极尾气出气孔12，阳极尾气输送连接管13，歧管阳极尾气出气孔14，第一内部通道15，歧管空气进口16，第二内部通道17，歧管燃气进口18，第三内部通道19，歧管阴极尾气出口20，第四内部通道21，歧管阳极尾气出口22，歧管主体的下底面23，第一电堆24，第二电堆25，电堆30，电堆空气进口31，电堆燃气进口32，电堆阳极尾气出口33，电堆阴极尾气出口34，电堆下底面35，歧管第二侧部36，歧管第一侧部37，电堆上顶面38。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
如图1-8所示，本发明的一种固体氧化物燃料电池电堆的歧管，固体氧化物燃料电池包括多个上下堆叠的电堆，所述歧管设置于每一对应电堆30的底部并与对应电堆的底面贴合，其包括歧管主体1(通常为块状体)，歧管主体1的上顶面2分布有与对应电堆30底部的空气进口对接的歧管空气出口3、与对应电堆底部的燃气进口对接的歧管燃气出口4、与对应电堆底部的阴极尾气出口对接的歧管阴极尾气进口5、与对应电堆底部的阳极尾气出口对接的歧管阳极尾气进口6，歧管主体1具有向外延伸至电堆外侧的两个侧部，第一侧部37设有贯穿第一侧部并与固体氧化物燃料电池的空气输送连接管7连通的歧管空气进气孔8和与固体氧化物燃料电池的燃气输送连接管9连通的歧管燃气进气孔10，第二侧部36设有贯穿第二侧部并与固体氧化物燃料电池的阴极尾气输送连接管11连通的歧管阴极尾气出气孔12和与阳极尾气输送连接管13连通的歧管阳极尾气出气孔14，歧管空气进气孔8在孔壁上(尤其靠近歧管主体1中心的内侧面上)开设有经第一内部通道15与歧管空气出口3连接的歧管空气进口16，歧管燃气进气孔10在孔壁上(尤其靠近歧管主体中心的内侧面上)开设有经第二内部通道17与歧管燃气出口4连接的歧管燃气进口18，歧管阴极尾气出气孔12在孔壁上(尤其在靠近歧管主体中心的内侧面上)开设有经第三内部通道19与歧管阴极尾气进口5连接的歧管阴极尾气出口20，歧管阳极尾气出气孔14在孔壁上(尤其靠近歧管主体1中心的内侧面上)开设有经第四内部通道21与歧管阳极尾气进口6连接的歧管阳极尾气出口22。
歧管空气进气孔8和/或歧管燃气进气孔10和/或歧管阴极尾气出气孔12和/或歧管阳极尾气出气孔14的形状与其连接的管道开口形状相同，例如都为圆柱形。
优选地，歧管空气进气孔8与歧管阴极尾气出气孔12的内径大致相等或相等，歧管燃气进气孔10与歧管阳极尾气出气孔14的内径大致相等或相等，歧管空气进气孔8和/或歧管阴极尾气出气孔12的内径大于歧管燃气进气孔10和/或歧管阳极尾气出气孔14的内径，例如歧管空气进气孔8和/或歧管阴极尾气出气孔12的内径为歧管燃气进气孔10和/或歧管阳极尾气出气孔14内径的1.2-2.5倍。歧管空气进气孔8和/或歧管阴极尾气出气孔12的内径一般为φ50～φ80mm，优选φ70mm。
歧管主体1的长度为300-400mm，宽度为80-100mm，厚度(高度)为30-40mm。在一个实施方案中，歧管主体的长度为328mm，宽度为80mm，厚度(高度)为36mm。
歧管燃气进气孔10与歧管阳极尾气出气孔14呈对角分布，歧管空气进气孔8与歧管阴极尾气出气孔12呈另一对角分布。
歧管空气进口16和/或歧管阴极尾气出口20为弧形开口，弧形长度为歧管空气进气孔8和/或歧管阴极尾气出气孔12圆周长的1/4-3/4，例如优选为1/2，弧形开口的高度可以为歧管主体1厚度的1/5-1/4，歧管空气进口16和/或歧管阴极尾气出口20靠近歧管主体1的上顶面2，歧管空气进口和/或歧管阴极尾气出口与歧管主体上顶面的距离为歧管主体厚度的1/10-1/8；
歧管燃气进口18和/或歧管阳极尾气出口22可以为方形开口或圆形开口，方形开口或圆形开口的高度可以为歧管主体1厚度的1/5--1/4，歧管燃气进口18和/或歧管阳极尾气出口22靠近歧管主体1的下底面23，歧管燃气进口18和/或歧管阳极尾气出口22与歧管主体1下底面的距离可以为歧管主体1厚度的1/10-1/6。
歧管空气出口3、歧管燃气出口4、歧管阳极尾气进口6、歧管阴极尾气进口5在歧管主体1的上顶面2例如从左到右依次分布，只要能够与对应电堆的各个进出气口相对应即可。
第一内部通道15位于第二内部通道17的上方，第一内部通道15与第二内部通道17互相交错，第三内部通道19位于第四内部通道21的上方，第三内部通道19与第四内部通道21互相交错，
第一内部通道15为任意形状，只要实现歧管空气进口16与歧管空气出口3之间的连通即可，第一内部通道例如为沿着歧管空气进口16向歧管空气出口3方向膨大的腔体；
第二内部通道17为任意形状，只要实现歧管燃气进口18与歧管燃气出口4之间的连通即可，第二内部通道例如为沿着歧管燃气进口18向歧管燃气出口4方向延伸的圆形或方形通道；
第三内部通道19为任意形状，只要实现歧管阴极尾气出口20与歧管阴极尾气进口5之间的连通即可，第三内部通道例如为沿着歧管阴极尾气出口20向歧管阴极尾气进口5方向膨大的腔体；
第四内部通道21为任意形状，只要实现歧管阳极尾气出口22与歧管阳极尾气进口6之间的连通即可，第四内部通道例如为沿着歧管阳极尾气出口22向歧管阳极尾气进口6方向延伸的圆形或方形通道。
歧管空气出口3例如可以为1-4个，通常为2个，通过第一内部通道15实现歧管空气进口16与歧管空气出口3之间的连通，通过第二内部通道17实现歧管燃气进口18与歧管燃气出口4之间的连通，通过第三内部通道19实现歧管阴极尾气进口5与歧管阴极尾气出口20之间的连通，通过第四内部通道实现歧管阳极尾气进口6与歧管阳极尾气出口22之间的连通。
歧管空气出口3和/或歧管阴极尾气进口5为例如为长方形开口，歧管空气出口3的开度一般大于歧管阴极尾气进口5；歧管燃气出口4和/或歧管阳极尾气进口6例如为圆形或方形开口。
如9-10所示，一种固体氧化物燃料电池，其包括多个上下堆叠的电堆和设置于每一电堆的底部并与对应电堆的底面贴合的上述歧管，其中在歧管主体1的上顶面2上的歧管空气出口3、歧管燃气出口4、歧管阳极尾气进口6、歧管阴极尾气进口5分别与电堆下底面35的电堆空气进口31、电堆燃气进口32、电堆阳极尾气出口33和电堆阴极尾气出口34连接，在相邻歧管的歧管空气进气孔8之间通过空气输送连接管7连接，在相邻歧管的歧管燃气进气孔10之间通过燃气输送连接管9连接，在相邻歧管的歧管阴极尾气出气孔12之间通过阴极尾气输送连接管11连接，在相邻歧管的歧管阳极尾气出气孔14之间通过阳极尾气输送连接管13连接。
上述固体氧化物燃料电池电堆通过歧管堆叠集成的方法包括：
首先，第一歧管主体1的上顶面2放置第一电堆24，第一电堆24的下底面与第一歧管主体的上顶面2紧密贴合，保证进出气口气路密封，歧管空气进气孔8、歧管燃气进气孔10和歧管阳极尾气出气孔14、歧管阴极尾气出气孔12分别位于电堆两侧(第一侧和第二侧)，其中，歧管空气出口3与第一电堆24的歧管空气进口对接、歧管燃气出口4与第一电堆的电堆燃气进口对接、歧管阴极尾气进口5与第一电堆的阴极尾气出口对接、歧管阳极尾气进口6与第一电堆的阳极尾气出口对接，歧管空气进气孔8的上顶面与空气输送连接管7的下底面连接，歧管燃气进气孔10的上顶面与燃气输送连接管9的下底面连接，歧管阳极尾气出气孔14与阳极尾气输送连接管13的下底面连接，歧管阴极尾气出气孔12与阴极尾气输送连接管11的下底面连接，然后第一电堆24的上顶面38上放置第二歧管，在第二歧管主体的上顶面放置第二电堆25，依次类推，电堆在高度方向堆叠形成电堆列。
第二歧管的歧管空气进气孔的下底面与第一电堆的空气输送连接管7的上顶面连接，第二歧管的歧管燃气进气孔的下底面与第一电堆的燃气输送连接管的上顶面连接，第二歧管的歧管阴极尾气出气孔的下底面与第一电堆的阴极尾气输送连接管的上顶面连接，第二歧管的歧管阳极尾气出气孔的下底面与第一电堆的阳极尾气输送连接管的上顶面连接。
实施例1
使用本申请的5个电堆在垂直方向的堆叠，对比平铺式的排布方式，节省4个电堆投影面积的空间，电堆列进行发电实验，32Nm3/h空气进入、电堆入口温度650℃-700℃，空气经位于电堆侧面的空气输送连接管依次进入歧管空气进气孔、歧管空气进口、第一内部通道和歧管空气出口进入电堆阴极，阴极表面吸附氧，阴极表面的催化作用使得O2得到电子变成O2-，O2-向阳极表面扩散；20L/min、电堆入口温度650℃-700℃，甲烷气体经位于电堆侧面的燃气输送连接管件依次进入歧管燃气进气孔、歧管燃气进口、第二内部通道和歧管燃气出口进入电堆阳极，与O2-发生反应，失去的电子通过外电路回到阴极，形成37A的电流，电堆工作温度为700℃-800℃；10-15Nm3/h，700℃-800℃阴极尾气依次经歧管阴极尾气进口、第三内部通道、歧管阴极尾气出口和歧管阴极尾气出气孔进入阴极尾气输送连接管，3-8L/min，700℃-800℃阳极尾气依次经歧管阳极尾气进口、第四内部通道、歧管阳极尾气出口和歧管阳极尾气出气孔进入阳极尾气输送连接管，整个电堆的发电效率为62％。
对比例1
5个电堆堆叠在0.2m2水平面上进行发电(对比例平铺在1㎡水平面上)，输出的电流为37A，电堆工作温度为700℃-800℃，电堆的发电效率为62％。
从实施例1和对比例1的比较可以看出，本发明可提高燃料电池系统的空间利用率和集成度，减少设备的投影空间的尺寸，简化系统管路的复杂程度。
此外，根据本发明，内部通道的空间尺寸优化，实现与电堆压降的匹配，以空气进气口为例，通过优化歧管进气口圆柱面与内部通道连接的开口处截面积(图11箭头处)，从而对电堆进出气口的压降进行匹配优化，另外增大内部通道的空间(图12箭头处)，提高空气进口分为给两个电堆进口的均匀性。
Claims (9)
1.一种固体氧化物燃料电池电堆的歧管，其特征在于，固体氧化物燃料电池包括多个上下堆叠的电堆，所述歧管设置于每一对应电堆的底部并与对应电堆的底面贴合，其包括歧管主体，歧管主体的上顶面分布有与对应电堆底部的空气进口对接的歧管空气出口、与对应电堆底部的燃气进口对接的歧管燃气出口、与对应电堆底部的阴极尾气出口对接的歧管阴极尾气进口、与对应电堆底部的阳极尾气出口对接的歧管阳极尾气进口，歧管主体具有向外延伸至电堆外侧的两个侧部，第一侧部设有贯穿第一侧部并与固体氧化物燃料电池的空气输送连接管连通的歧管空气进气孔和与固体氧化物燃料电池的燃气输送连接管连通的歧管燃气进气孔，第二侧部设有贯穿第二侧部并与固体氧化物燃料电池的阴极尾气输送连接管连通的歧管阴极尾气出气孔和与阳极尾气输送连接管连通的歧管阳极尾气出气孔，歧管空气进气孔在孔壁上开设有经第一内部通道与歧管空气出口连接的歧管空气进口，歧管燃气进气孔在孔壁上开设有经第二内部通道与歧管燃气出口连接的歧管燃气进口，歧管阴极尾气出气孔在孔壁上开设有经第三内部通道与歧管阴极尾气进口连接的歧管阴极尾气出口，歧管阳极尾气出气孔在孔壁上开设有经第四内部通道与歧管阳极尾气进口连接的歧管阳极尾气出口。
2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池电堆的歧管，其特征在于，歧管空气进气孔与歧管阴极尾气出气孔的内径类似或相等，歧管燃气进气孔与歧管阳极尾气出气孔的内径类似或相等，歧管空气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔的内径大于歧管燃气进气孔和/或歧管阳极尾气出气孔的内径，歧管空气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔的内径为歧管燃气进气孔和/或歧管阳极尾气出气孔内径的1.2-2.5倍。
3.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池电堆的歧管，其特征在于，歧管燃气进气孔与歧管阳极尾气出气孔呈对角分布，歧管空气进气孔与歧管阴极尾气出气孔呈另一对角分布。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的固体氧化物燃料电池电堆的歧管，其特征在于，
歧管空气进口和/或歧管阴极尾气出口为弧形开口，弧形长度为歧管空气进气孔和/或歧管阴极尾气出气孔圆周长的1/4-3/4，例如优选为1/2，弧形开口的高度可以为歧管主体厚度的1/5-1/4，歧管空气进口和/或歧管阴极尾气出口靠近歧管主体的上顶面，
优选地，歧管空气进口和/或歧管阴极尾气出口与歧管主体上顶面的距离为歧管主体厚度的1/10-1/8；
优选地，歧管燃气进口和/或歧管阳极尾气出口为方形开口或圆形开口，方形开口或圆形开口的高度为歧管主体厚度的1/5-1/4，歧管燃气进口和/或歧管阳极尾气出口靠近歧管主体的下底面；
优选地，歧管燃气进口和/或歧管阳极尾气出口与歧管主体下底面的距离为歧管主体厚度的1/10-1/6。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的固体氧化物燃料电池电堆的歧管，其特征在于，第一内部通道位于第二内部通道的上方，第一内部通道与第二内部通道互相交错，第三内部通道位于第四内部通道的上方，第三内部通道与第四内部通道互相交错，
第一内部通道为沿着歧管空气进口向歧管空气出口方向膨大的腔体；
第二内部通道为沿着歧管燃气进口向歧管燃气出口方向延伸的圆形或方形通道；
第三内部通道为沿着歧管阴极尾气出口向歧管阴极尾气进口方向膨大的腔体；
第四内部通道为沿着歧管阳极尾气出口向歧管阳极尾气进口方向延伸的圆形或方形通道。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的固体氧化物燃料电池电堆的歧管，其特征在于，歧管空气出口为1-4个，通过第一内部通道实现歧管空气进口与歧管空气出口之间的连通，通过第二内部通道实现歧管燃气进口与歧管燃气出口之间的连通，通过第三内部通道实现歧管阴极尾气进口与歧管阴极尾气出口之间的连通，通过第四内部通道实现歧管阳极尾气进口与歧管阳极尾气出口之间的连通。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的固体氧化物燃料电池电堆的歧管，其特征在于，歧管空气出口和/或歧管阴极尾气进口为长方形开口，歧管空气出口的开口长度大于歧管阴极尾气进口；歧管燃气出口和/或歧管阳极尾气进口为圆形或方形开口。
8.一种固体氧化物燃料电池，其特征在于，其包括多个上下堆叠的电堆和设置于每一电堆的底部并与对应电堆的底面贴合的权利要求1-7中任一项所述的歧管，其中在歧管主体的上顶面上的歧管空气出口、歧管燃气出口、歧管阳极尾气进口、歧管阴极尾气进口分别与电堆空气进口、电堆燃气进口、电堆阳极尾气出口和电堆阴极尾气出口连接，在相邻歧管的歧管空气进气孔之间通过空气输送连接管连接，在相邻歧管的歧管燃气进气孔之间通过燃气输送连接管连接，在相邻歧管的歧管阴极尾气出气孔之间通过阴极尾气输送连接管连接，在相邻歧管的歧管阳极尾气出气孔之间通过阳极尾气输送连接管连接。
9.根据权利要求8所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，空气经位于电堆侧面的空气输送连接管依次进入歧管空气进气孔、歧管空气进口、第一内部通道和歧管空气出口进入电堆阴极，燃气经位于电堆侧面的燃气输送连接管依次进入歧管燃气进气孔、歧管燃气进口、第二内部通道和歧管燃气出口进入电堆阳极；
阴极尾气依次经歧管阴极尾气进口、第三内部通道、歧管阴极尾气出口和歧管阴极尾气出气孔进入阴极尾气输送连接管，阳极尾气依次经歧管阳极尾气进口、第四内部通道、歧管阳极尾气出口和歧管阳极尾气出气孔进入阳极尾气输送连接管。
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