[發(fā)明專利]增強(qiáng)燃料電池系統(tǒng)的預(yù)熱的方法和結(jié)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980126725.2
• 申請(qǐng)日: 2009-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN102089914A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 特羅·霍蒂寧;金·阿斯特羅姆;蒂莫·基維薩里;尤卡·古斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04
• 分類號(hào): H01M8/04
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;王伶

1.一種增強(qiáng)燃料電池系統(tǒng)(1)的預(yù)熱的方法，所述燃料電池系統(tǒng)(1)包括：至少一個(gè)燃料電池單元(5)，該燃料電池單元(5)的燃料電池(2)設(shè)置有陽極側(cè)(7)、陰極側(cè)(8)以及設(shè)置在所述陽極側(cè)(7)和所述陰極側(cè)(8)之間的電解質(zhì)(9)，而且連接板(6)設(shè)置在各個(gè)燃料電池(2)之間，其特征在于，通過在所述陰極側(cè)(8)上流動(dòng)的氣體中包含的熱能，在所述燃料電池單元(5)中至少大部分地加熱了在所述陽極側(cè)(7)上流動(dòng)的安全氣體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：加熱在所述陽極側(cè)(7)上流動(dòng)的安全氣體唯一地基于通過在所述陰極側(cè)(8)上流動(dòng)的氣體中包含的熱能在所述燃料電池單元(5)中執(zhí)行的加熱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：在向所述燃料電池單元(5)進(jìn)行傳送之前，從所述陰極側(cè)(8)的氣體向在所述陽極側(cè)(7)上流動(dòng)的氣體附加地傳熱。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：來自所述陽極側(cè)(7)的、在0-100％范圍內(nèi)的某個(gè)百分比的所述安全氣體流適于被再供給所述燃料電池(2)的所述陽極側(cè)(7)，所述百分比優(yōu)選地多于50％，更優(yōu)選地多于75％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：對(duì)從所述燃料電池單元(5)排出的安全氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)向，以流過在所述陽極側(cè)(7)的設(shè)備中所包括的一個(gè)或更多個(gè)燃料預(yù)處理裝置(3，4)，用于加熱所述一個(gè)或更多個(gè)燃料預(yù)處理裝置(3，4)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述預(yù)處理裝置包括預(yù)重整器(4)和/或脫硫器(3)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：從所述陽極側(cè)(7)排出的安全氣體流適于相對(duì)于到達(dá)所述陽極側(cè)(7)的安全氣體流以期望程度在熱級(jí)聯(lián)中流動(dòng)，以加熱到達(dá)所述陽極側(cè)(7)的安全氣體流。

8.一種增強(qiáng)燃料電池系統(tǒng)(1)的預(yù)熱的結(jié)構(gòu)，所述燃料電池系統(tǒng)(1)包括：至少一個(gè)燃料電池單元(5)，該燃料電池單元(5)的燃料電池(2)設(shè)置有陽極側(cè)(7)、陰極側(cè)(8)和在所述陽極側(cè)(7)和所述陰極側(cè)(8)之間設(shè)置的電解質(zhì)(9)，而且連接板(6)設(shè)置在各個(gè)燃料電池(2)之間，其特征在于，通過在所述陰極側(cè)(8)上流動(dòng)的氣體中包含的熱能，在所述陽極側(cè)(7)上流動(dòng)的安全氣體適于至少大部分地在所述燃料電池單元(5)中被加熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于：對(duì)在所述陽極側(cè)(7)上流動(dòng)的安全氣體的加熱適于通過在所述陰極側(cè)(8)上流動(dòng)的氣體中包含的熱能唯一地在所述燃料電池單元(5)中進(jìn)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于：從所述陰極側(cè)(8)的氣體到在所述陽極側(cè)(7)上流動(dòng)的氣體的傳熱適于在向所述燃料電池單元(5)進(jìn)行傳送之前進(jìn)行。

11.根據(jù)權(quán)利要求8-10所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于：已經(jīng)被引導(dǎo)通過所述燃料電池單元(5)的所述陽極側(cè)并且已經(jīng)被加熱的、在0-100％范圍內(nèi)的某個(gè)百分比的安全氣體適于被再循環(huán)返回到所述燃料電池單元(5)的所述陽極側(cè)(7)，所述某個(gè)百分比優(yōu)選地多于50％，更優(yōu)選地多于75％。

12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于：從所述燃料電池單元(5)排出的安全氣體被轉(zhuǎn)向，以流過在所述燃料電池(1)的所述陽極側(cè)中所包括的一個(gè)或更多個(gè)燃料預(yù)處理裝置(3，4)，用于加熱所述一個(gè)或更多個(gè)燃料預(yù)處理裝置(3，4)。

13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)處理裝置包括預(yù)重整器(4)和/或脫硫器(3)。

14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于：從所述陽極側(cè)(7)排出的安全氣體流適于相對(duì)于到達(dá)所述陽極側(cè)(7)的安全氣體流以期望程度在熱級(jí)聯(lián)中流動(dòng)，以加熱到達(dá)所述陽極側(cè)(7)的安全氣體流。