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1. WO1996002951 - PROCESS AND DEVICE FOR OPERATING A FUEL CELL ARRANGEMENT

Publication Number WO/1996/002951
Publication Date 01.02.1996
International Application No. PCT/EP1995/001923
International Filing Date 20.05.1995
Chapter 2 Demand Filed 25.10.1995
IPC
H01M 8/04089 2016.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
04089of gaseous reactants
H01M 8/247 2016.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
2465Details of groupings of fuel cells
247Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
CPC
H01M 8/04097
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
04089of gaseous reactants
04097with recycling of the reactants
H01M 8/247
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
2465Details of groupings of fuel cells
247Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
Applicants
  • MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION FRIEDRICHSHAFEN GMBH [DE/DE]; Olgastrasse 75 D-88045 Friedrichshafen, DE (AllExceptUS)
  • HUPPMANN, Gerhard [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • KRAUS, Peter [DE/DE]; DE (UsOnly)
Inventors
  • HUPPMANN, Gerhard; DE
  • KRAUS, Peter; DE
Common Representative
  • MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION FRIEDRICHSHAFEN GMBH; Patentabteilung ZJXP D-88040 Friedrichshafen, DE
Priority Data
P 44 25 186.616.07.1994DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BETREIBEN EINER BRENNSTOFFZELLENANORDNUNG
(EN) PROCESS AND DEVICE FOR OPERATING A FUEL CELL ARRANGEMENT
(FR) PROCEDE ET DISPOSITIF PERMETTANT DE FAIRE FONCTIONNER UN SYSTEME DE PILES A COMBUSTIBLE
Abstract
(DE)
Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer durch in einem Brennstoffzellenstapel (1) angeordneten Brennstoffzellen gebildeten und von einem Schutzgehäuse (2) umgebenen Brennstoffzellenanordnung (1) beschrieben, die einen Anodeneingang (5) zur Zuführung von Brenngas zu den Anoden der Brennstoffzellen, einen Anodenausgang (6) zur Abführung des verbrannten Brenngases von den Anoden, einen Kathodeneingang (7) zur Zuführung von Kathodengas zu den Kathoden der Brennstoffzellen und einen Kathodenausgang (8) zur Abführung des verbrauchten Kathodengases von den Kathoden aufweist, wobei das Brenngas dem Anodeneingang über eine gegen den Innenraum des Schutzgehäuses (2) abdichtende Brenngaseinlaßeinrichtung (5') zugeführt wird. Gemäß der Erfindung wird das verbrauchte Kathodengas vom Kathodenausgang (8) in das Innere des Schutzgehäuses (2) abgegeben und zur Rückführung zum Kathodeneingang (7) im Inneren des Schutzgehäuses in Zirkulation versetzt, wobei das verbrannte Brenngas vom Anodenausgang (6) ebenfalls in das Innere des Schutzgehäuses (2) abgegeben und dem dort zirkulierenden Kathodengasstrom beigemischt wird, wobei ein Teil des im Inneren des Schutzgehäuses (2) zirkulierenden Gasgemisches durch von außen zugeführtes Frischgas ersetzt wird.
(EN)
The description relates to a process and device for operating a fuel cell arrangement formed by fuel cells arranged in a stack (10 and surrounded by a protective housing (2) having an anode inlet (5) for feeding fuel gas to the fuel cell anodes, an anode outlet (6) for removing the burnt fuel gas from the anodes, a cathode inlet (7) for feeding cathode gas to the fuel cell cathodes and a cathode outlet (8) for removing the used cathode gas from the cathodes, in which the fuel gas is taken to the anode inlet via a combustion gas inlet device (5') sealed against the interior of the protective housing (2). According to the invention, the used cathode gas is directed from the cathode outlet (8) into the inside of the protective housing (2) and caused to circulate for feeding back into the cathode inlet (7) in the inside of the protective housing. The burnt fuel gas from the anode outlet (6) is also fed into the inside of the protective housing (2) and mixed with the circulating cathode gas flow therein, with part of the gas mixture circulating inside the protective housing (2) replaced by fresh gas fed in from outside.
(FR)
L'invention concerne un procédé et un dispositif permettant de faire fonctionner un système de piles à combustible (1) constitué de piles à combustibles empilées (1) et entouré par un boîtier de protection (2). Ce système comporte une entrée d'anodes (5) pour acheminer le combustible gazeux jusqu'aux anodes des piles à combustible, une sortie d'anodes (6) pour évacuer le combustible gazeux brûlé des anodes, une entrée de cathodes (7) pour acheminer le gaz de cathodes jusqu'aux cathodes des piles à combustible et une sortie de cathodes (8) pour évacuer le gaz de cathode usé des cathodes. Le combustible gazeux est acheminé jusqu'à l'entrée d'anodes par l'intermédiaire d'un dispositif d'admission (5') du combustible gazeux, rendu étanche par rapport à l'espace intérieur du boîtier de protection (2). Selon l'invention, le gaz de cathodes usé est rejeté, depuis la sortie de cathodes (8), dans l'espace intérieur du boîtier de protection (2). Ledit gaz de cathodes est remis en circulation dans l'espace intérieur du boîtier de protection, pour retourner à l'entrée de cathodes (7). Le combustible gazeux brûlé provenant de la sortie d'anodes (6) est également rejeté dans l'espace intérieur du boîtier de protection (2) et est mélangé au courant de gaz de cathodes qui y circule. Une partie du mélange gazeux qui circule à l'intérieur du boîtier de protection (2) est remplacée par du gaz frais acheminé depuis l'extérieur.
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