带回流和冷凝区的燃料电池冷却器

摘要

一种燃料电池系统，具有使用磷酸或其它电解质的燃料电池叠组(9)，包括在相应冷却剂板(55)之间的一组燃料电池中每一燃料电池内的不反应区(11)，冷却剂进入邻近于不反应区(29－31)的区域中的冷却剂板。各燃料电池具有三通道燃料流场，第一通道大致邻近于远离第一区的第三区(13)，第二通道大致邻近于与第一区相邻的第二区，冷却剂流(33，34)从冷却剂进口(29)穿过第一区，进入第二区的远侧，且经由(37－41)从第二区的近侧流到第三区，然后经由(45－50)流到冷却剂出口歧管(30)，从而确保在150℃(300℉)以上的温度，以便减轻反应区内阳极的CO中毒，并确保在140℃(280℉)以下的温度，以便促进不反应区内已蒸发的电解质的充分冷凝，从而提供更长的系统寿命。

主权项

1、一种燃料电池系统(9)，包括：在叠组中配置有多个冷却器板的多个燃料电池(10)，各燃料电池具有燃料进口、燃料出口、氧化剂进口和氧化剂出口；所述燃料电池中的每一个具有反应区(12，13)，所述反应区(12，13)邻近于所述燃料电池的燃料进口(17)和氧化剂进口(25)，并具有不反应区(11)，所述不反应区(11)邻近于所述燃料电池的燃料出口(22)和氧化剂出口(26)；以及其中每一个所述冷却器板布置成邻近于至少一组所述燃料电池，所述冷却器板中的每一个具有至少一个冷却剂通路，其从冷却剂进口(29)延伸穿过第一区(11)，而到达邻近所述第一区的至少一个附加区(12)，所述第一区(11)一般与所述燃料电池的所述不反应区的至少一部分重叠，所述附加区(12)一般与所述反应区的至少一部分重叠，所述附加区中的冷却剂通路使冷却剂沿着从远离所述第一区的所述附加区边缘(37)至邻近所述第一区的所述附加区边缘(41)的方向而流动，从而在邻近于所述第一区的最热的所述附加区内提供冷却剂。