[发明专利]燃料电池系统和用于燃料电池系统的回收单元

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆体，用于通过使氧化剂与混合燃料反应来产生电能，并用于 排出未反应的燃料、氧化剂、水分和二氧化碳；

混合器，用于通过将所述未反应的燃料、氧化剂和水分的至少一部分与 浓缩燃料混合来制备所述混合燃料，并将所述混合燃料提供到所述燃料电池 堆体；

燃料提供单元，用于将所述浓缩燃料提供到所述混合器；

氧化剂提供单元，用于将所述氧化剂提供到所述燃料电池堆体；

第一热交换器，在所述燃料电池堆体的出口与所述混合器之间；和

第二热交换器，用于冷却所述混合燃料并且在所述燃料电池堆体的入口 与所述混合器之间。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括：

第一气液分离器，用于容纳所述未反应的燃料、氧化剂、水分和二氧化 碳，将所述未反应的燃料、氧化剂和水分分离为第一气体和第一液体，将所 述第一气体提供到所述第一热交换器并将所述第一液体提供到所述混合器； 和

第二气液分离器，用于容纳来自所述第一热交换器的输出物、将所述输 出物分离为第二气体和第二液体、并将所述第二液体提供到所述混合器。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述第一热交换器被构 建为冷却并部分冷凝来自所述第一气液分离器的所述第一气体，且其中所述 第二热交换器被构建为在将所述混合燃料提供到所述燃料电池堆体之前冷 却所述混合燃料。

4.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述第一气液分离器被 构建为容纳所有排出的所述未反应的燃料、氧化剂和水分。

5.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述第一气液分离器包 括离心泵、电动泵或分离膜之一。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中所述分离膜包括聚四氟 乙烯膜。

7.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述第二气液分离器包 括离心泵或电动泵之一。

8.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括位于所述混合器与第 二热交换器之间的缓冲器，该缓冲器用于临时存储所述混合燃料以控制提供 到所述第二热交换器的所述混合燃料的量。

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其中所述缓冲器包括用于从 所述混合燃料除去杂质的过滤器。

10.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆体，用于使氧化剂与混合燃料进行电化学反应、用于输出电 能、以及用于排出未反应的燃料、氧化剂、水分和二氧化碳；

燃料提供单元，用于提供浓缩燃料；

氧化剂提供单元，用于向所述燃料电池堆体提供所述氧化剂；

第一气液分离器，用于容纳所述未反应的燃料、氧化剂、水分和二氧化 碳，并用于将所述未反应的燃料、氧化剂和水分分离为第一气体和第一液体；

第一热交换器，用于冷却和至少部分冷凝所述第一气体；

第二气液分离器，用于将所述部分冷凝的第一气体分离为第二气体和第 二液体；

混合器，用于通过混合从所述燃料提供单元提供的所述浓缩燃料、所述 第一液体和所述第二液体而制备所述混合燃料；和

第二热交换器，用于冷却所述混合燃料。

11.根据权利要求10所述的燃料电池系统，其中所述未反应的燃料、 氧化剂和水分包括来自所述燃料电池堆体的膜电极组件的阴极电极侧的未 反应的氧化剂和来自所述燃料电池堆体的膜电极组件的阳极电极侧的未反 应的燃料，且其中所有的所述未反应的氧化剂和所有的所述未反应的燃料均 提供到所述第一气液分离器。