燃料电池组流动罩

摘要

本发明涉及改进的燃料电池组组合体以及燃料电池组组合体的操作方法，具体地涉及改进的气体流动和热管理。

主权项

一种中温固体氧化物燃料电池组组合体(1)，其包括：(i)底板(40)；(ii)罩(50)，其密封连接至所述底板上，并且限定所述底板和所述罩之间的罩容积(60)；(iii)至少一个中温固体氧化物燃料电池组(10)，其被安装在所述底板上并且被所述罩包围；(iv)通往所述罩容积的至少一个氧化剂入口(120)；以及(v)预热器(200)，其与氧化剂源和所述至少一个氧化剂入口流体连通，并且适合于将氧化剂从所述氧化剂源经由所述氧化剂入口供给至所述罩容积内，每一个燃料电池组都包括至少一个燃料电池组层(20，21)，每一个燃料电池组层都包括至少一个中温固体氧化物燃料电池(30)，每一个燃料电池都限定氧化剂入口端和废氧化剂出口端，所述至少一个燃料电池组具有：(a)至少一个开放歧管式氧化剂入口(70)，其限定所述至少一个燃料电池组的开放歧管端(80)；以及(b)至少一个内部歧管式气体出口(90，100)，通往所述罩容积的所述至少一个氧化剂入口是远离所述至少一个燃料电池组的所述开放歧管端设置的，使得在使用中氧化剂经由所述至少一个氧化剂入口进入所述罩容积，并且环绕所述至少一个燃料电池组的外部通向所述至少一个开放歧管式氧化剂入口，在所述氧化剂进入所述开放歧管式氧化剂入口之前，在所述氧化剂和所述至少一个燃料电池组层的外表面(170)之间发生直接传热，所述预热器被构造成在使用中将来自所述氧化剂源的氧化剂在比所述燃料电池最接近所述至少一个开放歧管式氧化剂入口的所述入口端处的使用操作温度低100℃以内的温度加热，并且经由所述至少一个氧化剂入口供给至所述罩容积内。