[发明专利]燃料电池系统及用于其的运转方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

碱型燃料电池(2)，所述碱型燃料电池具有电解质(10)，以及配置在所述电解质的两侧的阳极和阴极；

排出通路(42)，所述排出通路连接到所述燃料电池的排出口，并从所述燃料电池排出含有未反应的燃料的排燃料；

循环通路(22)，所述循环通路连接到用于将燃料导入所述燃料电池中的导入口，并使所述排燃料循环以及供给到所述燃料电池；和

燃料/水分离装置(30)，所述燃料/水分离装置连结到所述排出通路和所述循环通路，并配置在所述排出通路和所述循环通路之间，所述燃料/水分离装置从由所述排出通路流入的所述排燃料中分离和除去水，并使已分离和除去了水的浓缩燃料流入所述循环通路中，其中所述燃料是水溶性液体燃料，并且

其中，所述燃料/水分离装置(30)包括连接到所述排出通路(42)的再循环部(60)，和与所述再循环部接触的燃料凝集部(62)，所述燃料凝集部与所述再循环部的边界由渗透蒸发膜限定，所述渗透蒸发膜选择性地允许所述排燃料中的燃料透过所述渗透蒸发膜，已透过所述渗透蒸发膜的所述浓缩燃料被导入所述燃料凝集部中，以及所述燃料凝集部连接到所述循环通路(22)以将所述浓缩燃料供给到所述循环通路。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料是醇，以及所述渗透蒸发膜是包含从由高硅沸石、硅橡胶、混有高硅沸石的硅橡胶和三甲基甲硅烷基丙炔构成的组中选出的至少一种的膜。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，还包括再循环管(44)，所述再循环管的一端连接到所述再循环部的入口，以及所述再循环管的另一端连接到所述再循环部的出口，所述再循环管使从所述再循环部的所述出口排出的所述排燃料再循环到所述再循环部的入口侧。

4.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，还包括使所述燃料凝集 部(62)减压的真空泵。

5.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，所述燃料凝集部(62)是冷却所述浓缩燃料的冷却部。

6.一种燃料电池系统，包括：

碱型燃料电池(2)，所述碱型燃料电池具有电解质(10)，以及配置在所述电解质的两侧的阳极和阴极；

排出通路(42)，所述排出通路连接到所述燃料电池的排出口，并从所述燃料电池排出含有未反应的燃料的排燃料；

循环通路(22)，所述循环通路连接到用于将燃料导入所述燃料电池中的导入口，并使所述排燃料循环以及供给到所述燃料电池；和

燃料/水分离装置(30)，所述燃料/水分离装置连结到所述排出通路和所述循环通路，并配置在所述排出通路和所述循环通路之间，所述燃料/水分离装置从由所述排出通路流入的所述排燃料中分离和除去水，并使已分离和除去了水的浓缩燃料流入所述循环通路中，其中所述燃料是水溶性液体燃料，并且

其中，所述燃料/水分离装置(30)包括与所述排出通路(42)和与所述循环通路(22)连通的燃料凝集部(60)，以及与所述燃料凝集部(60)接触的水导入部(62)，所述水导入部与所述燃料凝集部(60)的边界由渗透蒸发膜限定，所述渗透蒸发膜选择性地允许所述排燃料中的水透过所述渗透蒸发膜，以及来自所述排燃料的、透过所述渗透蒸发膜的水被导入所述水导入部中。