[發明專利]用于快速加熱的熱集成燃料電池加濕器

有效

• 申請號: 200710093264.6
• 申請日: 2007-10-24
• 公開（公告）號: CN101227005A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: G·W·斯卡拉
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

1.一種燃料電池堆模塊，包括：

燃料電池堆；

與作為集成組件一部分的燃料電池堆相連接的電池堆端部單元；

位于所述電池堆端部單元內的中冷器；和

位于所述電池堆端部單元內的水蒸汽傳送單元，其中所述中冷器接收陰極入口空氣流并且降低所述陰極入口空氣流的溫度，所述水蒸汽傳送單元接收來自所述中冷器的已冷卻的陰極入口空氣流并且將其送到所述燃料電池堆的陰極側。

2.如權利要求1所述的模塊，還包括流過所述電池堆端部單元并且提供用于冷卻所述燃料電池堆的冷卻流體的冷卻流體回路，流過所述冷卻流體回路的所述冷卻流體被所述中冷器所接收，從而降低了所述陰極入口空氣流的溫度。

3.如權利要求2所述的模塊，還包括位于所述電池堆端部單元內的冷卻流體泵，所述冷卻流體泵泵送所述冷卻流體通過所述冷卻流體回路。

4.如權利要求2所述的模塊，還包括用于選擇性地使所述冷卻流體在所述模塊內進行再循環的位置可變的冷卻流體旁通閥。

5.如權利要求4所述的模塊，其中所述冷卻流體旁通閥位于所述電池堆端部單元內。

6.如權利要求1所述的模塊，其中所述水蒸汽傳送單元接收來自所述燃料電池堆的陰極排氣氣流，從而提供加濕以對所述陰極入口空氣進行加濕。

7.如權利要求1所述的模塊，還包括用來阻止所述陰極入口空氣流被加濕的水蒸汽傳送單元旁通閥。

8.如權利要求7所述的模塊，其中所述水蒸汽旁通閥阻止或減少了流過所述水蒸汽傳送單元的加濕氣體。

9.如權利要求7所述的模塊，其中所述水蒸汽旁通閥阻止所述陰極入口空氣流經所述水蒸汽傳送單元。

10.如權利要求1所述的模塊，其中所述燃料電池堆和所述電池堆端部單元被集成在保溫罩殼內。

11.一種燃料電池堆模塊，包括：

燃料電池堆；

與作為集成組件一部分的燃料電池堆相連接的電池堆端部單元；

封閉所述燃料電池堆和所述電池堆端部單元的保溫罩殼；

位于所述電池堆端部單元內的中冷器，所述中冷器接收陰極入口空氣流；

流過所述電池堆端部單元并且提供用于冷卻所述燃料電池堆的冷卻流體的冷卻流體回路，流過所述冷卻流體回路的所述冷卻流體被所述中冷器所接收以便用來降低所述陰極入口空氣流的溫度；和

位于所述電池堆端部單元內的水蒸汽傳送單元，所述水蒸汽傳送單元接收來自燃料電池堆的陰極排氣和來自所述中冷器的已冷卻的陰極入口空氣流并且將已加濕的空氣流送到所述燃料電池堆的陰極側。

12.如權利要求11所述的模塊，還包括位于所述電池堆端部單元內的冷卻流體泵，所述冷卻流體泵泵送所述冷卻流體通過所述冷卻流體回路。

13.如權利要求12所述的模塊，還包括用于選擇性地使所述冷卻流體在所述模塊內進行再循環的位置可變的冷卻流體旁通閥。

14.如權利要求13所述的模塊，其中所述冷卻流體旁通閥位于所述電池堆端部單元內。

15.如權利要求11所述的模塊，還包括用于阻止所述陰極排氣流動通過所述水蒸汽傳送單元的水蒸汽傳送單元旁通閥。

16.一種燃料電池堆模塊，包括：

燃料電池堆；

中冷器；以及

水蒸汽傳送單元，其中所述燃料電池堆、所述中冷器和所述水蒸汽傳送單元被集成在一個公用的保溫罩殼內。

17.如權利要求16所述的模塊，還包括集成在所述保溫罩殼內的冷卻流體泵。

18.如權利要求16所述的模塊，還包括集成在所述保溫罩殼內的水蒸汽傳送單元旁通閥。

19.如權利要求16所述的模塊，還包括集成在所述保溫罩殼內的位置可變的三通冷卻流體再循環閥。