[发明专利]供应至少一个燃料电池的设备

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，尤其涉及为至少一个燃料电池供应燃料和燃烧剂的设备。

背景技术

燃料电池是通过燃料(例如氢)和燃烧剂(例如氧)之间的电化学氧化还原反应来生产电能。质子交换膜燃料电池(PEMFC)包括至少一个电化学电池，其中每个电化学电池包括质子交换膜并且使得氧在膜的一侧循环并且氢在膜的另一侧循环，以造成氢和氧之间通过膜的氧化还原。

例如，燃料电池在电网故障的情况下用作电能来源，以便为建筑物或敏感设施，例如医院供电。

这种燃料电池长时间保持停用状态并且必须能够可靠地启动。

可能提供电能储存设备(比如电池组、电容器或超级电容器)或机械能储存设备(比如飞轮或加压的空气来源)来为启动燃料电池供应必要的能量。

发明内容

但是，用作紧急电源的燃料电池的长期停用使得保养该装置是必要的。另外，该装置本身可以是故障源。

本发明的一个目标是提出供应至少一个燃料电池并允许燃料电池可靠的启动的设备。

为了该目的，本发明提出了供应至少一个燃料电池的设备，其包括第一流体流路和第二流体流路，一个为所述/每个燃料电池供应燃料和另一个为所述/每个燃料电池供应燃烧剂。第一流路包括具有第一电控制螺线管阀的第一供应管线，其供应至少一个第一供应分支，其中每个第一供应分支供应一个各自燃料电池，和第一启动器，其配置为当第一螺线管阀的电控制不工作时允许第一流路中的流体朝着所述/每个燃料电池循环。第二流路包括具有第二螺线管阀的第二供应管线，其供应至少一个第二供应分支，其中每个第二供应分支供应一个各自燃料电池，和第二启动器，其配置为当第二螺线管阀的电控制不工作时允许第二流路中的流体朝着所述/每个燃料电池循环。供应设备包括至少一个压力致动的减压器，其布置在第一流路上并且被第二流路中的压力致动。

根据其它实施方式，供应设备包括一个或多个下述特征，单独或以所有技术上可能的组合：

-第一螺线管阀具有构成第一启动器的第一致动元件，其中第一螺线管阀可使用第一致动元件手动控制；

-第二螺线管阀具有构成第二启动器的第二致动元件，其中第二螺线管阀可使用致动元件手动控制；

-第一启动器包括用于第一螺线管阀的第一旁通管线，其包括第一旁通阀；

-第一旁通阀被电或手动控制，并且可被第一致动元件控制；

-第一供应管线供应数个第一供应分支，并且第一旁通管线通往第一供应管线；

-第一供应管线供应数个第一供应分支，并且第一旁通管线供应数个第一旁通分支，其中每个第一旁通分支通往各自第一供应管线；

-第二启动器包括用于第二螺线管阀的第二旁通管线，其具有被手动控制并且可被第二致动元件控制的第二旁通阀；

-第二旁通阀被电或手动控制，并且可被第二致动元件控制；

-第二供应管线供应数个第二供应分支，并且第二旁通管线通往第二供应管线；

-第二供应管线供应数个第二供应分支，并且第二旁通管线供应数个第二旁通分支，其中每个第二旁通分支通往各自第二供应管线；

-其包括压力致动的减压器，其布置在第一供应管线上并且由第二供应管线中获得的控制压来致动；

-其包括压力致动的减压器，其布置在第一旁通管线上并且由第二供应管线中获得的控制压来致动；

-其包括压力致动的减压器，其布置在第一旁通管线上并且由第二旁通管线中获得的控制压来致动；

-其包括压力致动的减压器，其布置在第一旁通分支上并且由第二旁通分支中获得的控制压来致动，其中第一旁通分支和第二旁通分支优选地供应相同的燃料电池；

-其包括压力致动的减压器，其布置在第一供应分支上并且由第二供应分支中获得的控制压来致动，其中第一供应分支和第二供应分支优选地供应相同的燃料电池；

-其包括布置在第二供应管线上的受控减压器；

-其包括布置在第二旁通管线上的受控减压器；

-其包括布置在第二供应分支上的受控减压器；

-其包括至少一个布置在第二供应分支上的受控减压器；

-其包括电控制压力调节器，其布置在第一供应管线上，优选地在第一供应管线中第一旁通管线的第一返回点的上游；

-其包括电控制压力调节器，其布置在第二供应管线上，优选地在第二供应管线中第二旁通管线的第二返回点的上游；

-其包括电控制压力调节器，其布置在每个第一供应分支上，优选地在第一供应分支中第一旁通分支的第一返回点的上游；