[发明专利]燃料电池的反应物气体的蒸发式冷却和防止运转冻结

摘要

燃料电池(38)具有提供了通过反应物气体流场板的水以便冷却燃料电池的水通道(67)。水通道可由多孔塞(69)通至大气，或者进行抽吸且将任何水从通道中移除或是不移除。冷凝器(59)接受反应性空气排气，其可具有邻接的容器(64)，并且可为竖直的(图2的车辆散热器)、可为水平的，且邻接燃料电池组顶部或者是在燃料电池组下面。通道可为槽，或可包括与反应物气体流场板的一个或这二者的基本上整个表面邻接的多孔性亲水性材料的平面。冷凝器中的空气流可受挡板的控制。冷凝器可以是使防冻流体流过其盘管的热交换器，流量是受阀控制的。可使用去离子器。

主权项

1.一种燃料电池动力装置，包括：燃料电池的组(37、120)，每个燃料电池都包括：电极组件(72)，所述电极组件(72)包括具有设置在其相对侧上的阴极催化剂和阳极催化剂的电解质；具有从其第一表面延伸的燃料反应物气体流道(74)的燃料反应物气体流场板(75)；具有从其第一表面延伸的氧化剂反应物气体流道(82)的氧化剂反应物气体流场板(81)，所述流场板中的至少一个是多孔性的和亲水的；以及设置在所述至少一个流场板的与其所述第一表面相对的第二表面上或附近的水通道(67；78、85；78a、85a)；其特征在于：所述水通道是(a)在相应的燃料电池内为端部封闭的或者是(b)带排放口(69、89、99、145)的，所述水通道包括(c)在所述至少一个流场板中的至少一个流体管道(78、85)或(d)与基本上整个所述第二表面邻接的材料(78a、85a)，所述材料是导电的、亲水的和可渗透水的；以及所述燃料电池动力装置进一步包括：与所述燃料电池中的所述至少一个的反应物气体出口连通的冷凝器(59、124)，所述冷凝器的冷凝水与所述燃料电池的所述水通道流体连通，水由此从所述水通道迁移通过所述至少一个亲水性多孔性反应物气体流场板中的每一个，并且蒸发以便冷却所述燃料电池。