[发明专利]用于从燃料电池阳极排出非燃料材料的系统

权利要求书

1.一种燃料电池排气系统，包括：

a.至少一个燃料电池；

b.燃料供应源；

c.可调节的燃料电池电流负载；

d.设置成排出所述燃料电池中所积聚的非燃料物质的至少一个无源排气阀，其中所述无源排气阀根据所述无源排气阀两端的压力差工作；

e.排气管理模块，其中所述排气管理模块包括排气请求模块和排气完成模块，其中所述排气请求模块确定何时要增大所述燃料的压力以启动所述排气，且所述排气完成模块确定何时要减小所述燃料的压力以完成所述排气。

2.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述燃料电池从包括氢气燃料电池、丙烷燃料电池、丁烷燃料电池和甲烷燃料电池的组中选择。

3.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述至少一个燃料电池从包括单个燃料电池、燃料电池堆和燃料电池阵列的组中选择。

4.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述非燃料物质从包括非燃料气体和冷凝水的组中选择。

5.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，在正常工作期间所述可调节的燃料电池负载被调节成将所述无源排气阀的上游压力保持为低于所述无源排气阀的开启压力，其中在排气期间，所述可调节的燃料电池负载被调节成将所述无源排气负载的上游压力增大至高于所述开启压力。

6.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述可调节的燃料电池负载包括附连至电池的电池充电电路，其中所述电池的充电电流可调节。

7.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述无源排气阀从包括无源双向阀和无源单向阀的组中选择。

8.如权利要求7所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述双向阀包括圆顶阀。

9.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述无源排气阀的开启压力低至1PSI。

10.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述无源排气阀被置于其中所述燃料串联连接的至少两个燃料电池的远端，其中所述燃料的源被置于所述阵列的近端。

11.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，通过感测何时任一所述燃料电池的电压降至低于预定阈值，所述排气请求模块确定何时需要排出所述非燃料物质。

12.如权利要求11所述的燃料电池排气系统，其特征在于，通过感测何时最靠近所述无源排气阀的所述燃料电池的电压降至低于预定阈值，所述排气请求模块确定何时需要排出所述非燃料物质。

13.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，通过感测何时所述排放主要包括所述燃料，所述排气完成模块确定何时所述非燃料材料已从至少一个燃料电池中排出。

14.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，从所述无源排气阀排出的所述非燃料物质被引导通过所述燃料电池阵列中的一个所述燃料电池的阴极，其中通过感测何时所述上游燃料电池的电压降至低于阈值，排气请求模块确定何时所述非燃料物质已被排出。

15.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，从所述无源排气阀排出的所述非燃料物质在大气存在的情况下被引导至催化剂床，其中通过感测何时所述催化剂床的温度超过阈值水平，所述排气完成模块确定何时所述非燃料物质已被排出。

16.如权利要求15所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述催化剂从包括铂、钯、钌、氧化锰、氧化银和氧化钴的组中选择。

17.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述排气完成模块通过使用定时器确定何时所述非燃料材料已被排出。

18.如权利要求17所述的燃料电池排气系统，其特征在于，所述定时器的持续期间根据启动所述排气前的一个所述燃料电池中的电流负载确定。

19.如权利要求1所述的燃料电池排气系统，其特征在于，从所述无源排气阀排出的所述非燃料物质被引导至辅助燃料电池的阳极，其中通过感测何时所述燃料电池的包括电流或电压的输出超过阈值水平，所述排气完成模块确定何时所述非燃料物质已被排出。