[发明专利]燃料电池单元及系统的热管理

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其包括：

燃料电池单元，所述燃料电池单元包括：

重整器；

与重整器可操作地流体连通的燃料电池堆；以及

与燃料电池堆可操作地流体连通的补燃器，

其中，级别降低的热绝缘部与所述燃料电池单元的至少一个面或一个表面接触、邻近和/或热连通，从而增加从该至少一个面或一个表面的传热，

其中，级别降低的热绝缘部是与接触、邻近和/或热连通所述燃料电池单元的其他面或其他表面的热绝缘部的级别相比；以及

液体换热板或者液体换热夹套，所述液体换热板或者所述液体换热夹套与所述级别降低的热绝缘部热连通，其中，所述级别降低的热绝缘部在所述燃料电池单元与所述液体换热板或者所述液体换热夹套之间，从而将辐射热从所述燃料电池单元的至少一个面或一个表面优先地传递至所述液体换热板或者所述液体换热夹套。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述液体换热板或者所述液体换热夹套包围重整器、燃料电池堆和补燃器中的一个或多个。

3.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述液体换热板或所述液体换热夹套包括接口，该接口被构造成将液体换热板或者液体换热夹套连接至燃料电池系统的共用的液体换热管道。

4.如权利要求3所述的燃料电池系统，其中，所述液体换热板或所述液体换热夹套和共用的液体换热管道之间的接口包括阀组件，其中，该阀组件包括快速连接阀、固定节流孔以及比例阀中的一个或多个。

5.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述液体换热板或者所述液体换热夹套包括液体换热出口，并且该液体换热出口与液液换热器、液气换热器和空气调节系统中的一个或多个流体连通。

6.如权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述液体换热板或者所述液体换热夹套包括换热液体。

7.如权利要求6所述的燃料电池系统，其中，所述换热液体包括乙二醇和水中的至少一个。

8.如权利要求7所述的燃料电池系统，其中，所述换热液体包括金属，所述金属包括纳米尺寸的金属颗粒。

9.如权利要求1-8中任一项所述的燃料电池系统，其中，所述热绝缘部包括固体热绝缘部。

10.如权利要求9所述的燃料电池系统，其中，级别降低的固体热绝缘部包括比接触、邻近和/或热连通所述燃料电池单元的其他面或其他表面的固体热绝缘部板薄的固体热绝缘部和层薄的固体热绝缘部。

11.如权利要求9所述的燃料电池系统，其中，级别降低的固体热绝缘部包括固体热绝缘材料，该固体热绝缘材料的热传递和/或热传导高于接触、邻近和/或热连通所述燃料电池单元的其他面或其他表面的固体热绝缘部。

12.一种热管理燃料电池单元的方法，该方法包括：

优先从所述燃料电池单元的面或表面传热，

其中，级别降低的热绝缘部与所述燃料电池单元的该面或该表面接触、邻近、和/或热连通，从而增加来自包括级别降低的热绝缘部的燃料电池单元的该面或该表面的传热，

其中，级别降低的热绝缘部是与接触、邻近和/或热连通所述燃料电池单元的其他面或其他表面的热绝缘部的级别相比；以及

使换热液体通过液体换热板或者液体换热夹套循环，所述换热液体与所述燃料电池单元的与所述级别降低的热绝缘部有关的面或表面中的至少一个热连通，其中，所述级别降低的热绝缘部在所述燃料电池单元与所述液体换热板或者所述液体换热夹套之间，从而将辐射热从所述燃料电池单元的所述面或所述表面优先地传热至换热液体。

13.如权利要求12所述的方法，其中，使换热液体循环包括使包括乙二醇和水中的至少一个的换热液体循环。