[发明专利]利用燃料电池排放空气的防火

权利要求书

1.一种用于降低室内火灾危险的防火系统，所述防火系统(100)包 括：

用于产生富氮气阴极排放空气的燃料电池(1)；和

管道组合件(16)，用于将所述富氮气阴极排放空气供给到所述室 (25)内，使所述室(25)内的氧含量降低，从而降低所述室(25) 内的火灾危险；

第二测量单元，用于测量选自管道系统中排放空气的氧含量、和 管道系统中排放空气的氢含量之中的物理参数；和

调节或控制单元(23)，用于通过改变所述燃料电池阴极的λ值来 调节所述室(25)内的氧含量，其中λ值表示供给到所述燃料电池的 氧含量和在所述燃料电池内转化的氧含量之间的比值；

其中所述调节或控制单元(23)配置为用于控制或调节所述燃料 电池(1)的阴极的空气供给(9)。

2.根据权利要求1的防火系统(100)，

其中所述调节或控制单元(23)还配置为用于控制或调节以下至 少其一：所述燃料电池(1)阳极的燃料供给(5)和所述室(25)内 的富氮气阴极排放空气的供给。

3.根据权利要求1～2中之一的防火系统(100)，还包括：

第一测量单元(6、10、22)，用于测量选自以下的至少一个物理 参数：所述室(25)内的氧含量、所述室内的氢含量、所述室(25) 内的温度、所述室(25)内的压力和所述室(25)内的烟发展；和

数据线路(26、27、28)，用于将测量的物理参数从所述第一测量 单元(22)传输至所述调节和控制单元(23)。

4.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统，其中所述第二测量单 元还用于测量选自以下的物理参数：管道系统中所述排放空气的二氧 化碳含量、管道系统中所述排放空气的一氧化碳含量、管道系统中所 述排放空气的氮氧化物含量、管道系统中所述排放空气的体积流量、 管道系统中所述排放空气的温度、管道系统中所述排放空气的压力和 管道系统中所述排放空气的湿含量。

5.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统，还包括：

用于将测量的物理参数从所述第一测量单元或第二测量单元传输 至所述调节和控制单元的数据线路。

6.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统(100)，还包括：

用于将所述阴极排放空气释放到环境中的放泄阀。

7.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统(100)，还包括：

用于调节所述室(25)内压力的减压阀(23)。

8.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统(100)，还包括选自用 于压缩所述富氮气阴极排放空气的压缩器(17、21)、用于冷却所述富 氮气阴极排放空气的热交换器(18)和用于使所述富氮气空气与环境 空气混合的混合器单元中的至少其一。

9.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统(100)，还包括：

用于使水从所述富氮气阴极排放空气中冷凝出来的冷凝器(19)； 和

用于贮存所述冷凝水的水箱(20)。

10.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统，还包括：

用于调节所述室的温度的气候控制组合装置。

11.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统(100)，还包括：

用于从所述室(25)向所述燃料电池(1)的阴极提供空气供给(9) 的供给管道(15)，由此可以进一步降低所述室(25)内的氧含量。

12.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统(100)，

其中所述调节和控制单元(23)配置为用于控制或调节热交换器 (18)、压缩器(8、14、17、21)、减压阀(24)、气候控制组合装置、 放泄阀、混合器单元和对氢转化器的水的供给。

13.根据前述权利要求1～2中之一的防火系统(100)，

其中由燃料电池(1)直接提供所述防火系统(100)中所需的电 能和热能。