[发明专利]能量供应装置

说明书

本发明涉及一种能量供应装置(1)，其具有多个燃料电池单元(12)以及处理器单元(14)，所述处理器单元(14)是运行所述燃料电池单元(12)所必需的，所述燃料电池单元(12)划分为至少两个子系统(50，60)，每个子系统(50，60)具有至少两个燃料电池单元(12)，其中，所述燃料电池单元(12)需要最低温度以运行。提出，构造至少一个传热器，所述传热器将由第一子系统(50)的至少一个第一燃料电池单元(12)和/或处理器单元(14)所产生的热量输送给一个另外的第二子系统的至少一个燃料电池单元(12)和/或处理器单元(14)，第二子系统的燃料电池单元(12)中的至少一个燃料电池单元处于预热阶段中。

技术领域

本发明涉及一种能量供应装置。

背景技术

能源转型也导致越来越多地使用燃料电池来提供电能。尤其是固体氧化物燃料电池需要在500摄氏度和1000摄氏度之间、尤其是在600摄氏度和700摄氏度之间的最低温度来运行。

在达到这个温度之前，需要大量的热能，在已知的系统中，所述热能是由燃烧化石燃料或将电能转化为热能而产生的。

如果燃料电池已经达到运行温度并在正常运行中工作，则通常不需要附加的热能。替代地，该燃料电池产生了必须排出的附加热能。

发明内容

本发明涉及一种能量供应装置，其具有多个燃料电池单元以及处理器单元。所述处理器单元是运行所述燃料电池单元所必需的。所述处理器单元尤其形成燃料电池单元的外围设备(Peripherie)。所述燃料电池单元被划分为至少两个子系统。每个子系统具有至少两个燃料电池单元。优选地，所述燃料电池单元需要最低温度以运行。

有利地，构造至少一个传热器传热器将热量从热源传输到热阱热源是燃料电池单元和/或处理器单元，其尤其处于正常运行中并且在此产生热量。优选地，排放热量的燃料电池单元和/或处理器单元是第一子系统的一部分。热阱是第二子系统的一部分。热阱是由第二子系统的燃料电池单元和/或处理器单元形成的。传热器将由至少一个第一燃料电池单元和/或处理器单元产生的热量输送给第二子系统的至少一个燃料电池单元和/或处理器单元。

优选地，第二子系统的燃料电池单元中的至少一个燃料电池单元处于预热阶段，尤其是在启动运行中。这意味着，第二子系统和/或燃料电池单元中的至少一个燃料电池单元尚未达到最低温度。在达到最低温度的情况下，燃料电池单元或者说第二子系统才可以切换为正常运行。然后，燃料电池单元从启动运行切换为正常运行。

第一子系统尤其代表从中提取热量的子系统(热源)。第二子系统尤其代表将所提取的热量输送给其的子系统(阱(Senke))。在构造多个子系统的情况下，排放热量的子系统相应于第一子系统地表现，吸收热量的子系统相应于第二子系统地表现。

通过在可选实施方式中所列举的措施得到在本发明的构型方案中说明的能量供应装置的有利的扩展方案和改进方案。

一个有利的扩展方案是，所述传热器具有换热器有利地，可以借助换热器排出和/或输送热量。

一个有利的扩展方案是，构造至少一个后燃器，所述后燃器燃烧第一子系统的燃料电池单元中的至少一个燃料电池单元的废气。优选地，指的是从中排出热能的子系统的后燃器。所述后燃器产生热量和/或经加热的废气。所述换热器排出所述废气的热量。所述换热器将所述热量输送给燃料和/或氧化介质。

根据本发明的一个扩展方案，换热器构造为至少部分地排出后燃器产生的热量。

一个有利的扩展方案是，所述传热器具有导热装置，所述导热装置将热量从所述第一子系统的燃料电池单元中的至少一个燃料电池单元传导至所述第二子系统的燃料电池单元和/或处理器单元中的至少一个。优选地，热导体是体状物热导体穿过所述体状物地将热量从较高温度的区域转移到较低温度的区域。