CN101981746A - 燃料电池设备和用于运行燃料电池设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有至少一个燃料电池(2)的燃料电池设备，所述燃料电池具有阳极室(4)和阴极室(3)并布置在壳体(6)中，其中用于冲洗壳体(6)的冲洗介质可导入壳体(6)中的在燃料电池(2)外的空间(7)中。根据本发明，设置有用于导出包含在空间(7)中且含有冲洗介质的介质混合物的装置(16，17，18，19)，所述装置与空间(7)和从阴极室(3)引出的排气管路(15，15a)相连接，所述装置设计为，使得介质混合物的导出与在排气管路(15，15a)中流动的排气流在流动技术方面相联接。本发明还涉及一种用于运行这种燃料电池设备的方法。

Description

燃料电池设备和用于运行燃料电池设备的方法

技术领域

本发明涉及一种燃料电池设备，该燃料电池设备具有至少一个燃料电池，所述燃料电池具有阳极室和阴极室并布置在壳体中。用于冲洗壳体的冲洗介质可导入壳体中、燃料电池外。本发明还涉及一种用于运行燃料电池设备的方法，其中将用于冲洗其中布置有燃料电池的壳体的冲洗介质导入壳体中、燃料电池外。

背景技术

由WO 2005/099017A2已知这种燃料电池设备和这种方法。其中从外部输入周围空气作为冲洗介质。

在燃料电池系统中，燃料电池或具有多个燃料电池的燃料电池组通常布置在壳体中。该壳体一方面用于保护燃料电池组不受外界影响，如污物、灰尘、水等，另一方面该壳体用于收集燃料电池组、尤其是阳极的可能的泄漏和与此相联系的氢排放并有针对性地将其引导至特定地点。然而在此麻烦的是，由于燃料电池组的泄漏，壳体内部会出现气体混合物，该气体混合物由于其成分而形成了易燃或易爆的气体混合物。在现有技术中要通过使新鲜空气不断穿流过该壳体来避免这种情况，该新鲜空气借助于鼓风机或通风机从环境送入壳体中。根据WO 2005/099017A2，燃料电池设备的鼓风机同时也用于为阴极供给空气。在壳体上除了入流管路外还布置有例如通入排出空气通道或排气通道中的出流管路。通过使新鲜空气不断穿流过壳体，要确保，不在壳体内形成不期望的氢气-空气混合物。这里的一个问题在于，必须额外设置一单独的鼓风机，以能够实现穿流。该鼓风机必须相应地用一电机驱动，这对系统的总效率产生了不利影响，而对能量转换没有丝毫贡献。通常该鼓风机具有有限的功率，所以只能输送一定的、相对较小的空气流，因此需要连续运行。

此外，可在壳体内部布置有测量壳体中的氢浓度的传感器。如果该浓度超过特定的极限值，那么关断整个燃料电池系统，因为鼓风机可能不再能进行输送或不能进行足够的输送，以能够相应地降低壳体中的氢浓度。此外，利用环境空气的冲洗是不利的，因为环境空气含有约21％的氧气，该氧气最终成为所述气体混合物的组分，该气体混合物在相应的氢浓度下可能会爆炸。此外，在鼓风机连续运行时，鼓风机形成的噪声令人觉得困扰。

在此，还已知了一种燃料电池系统，其中例如在空气过滤单元后面、在用于燃料电池系统的阴极室的压缩机的进气段中分支出一条通入壳体中的管路。在该管路中同样布置有鼓风机，该鼓风机将分支出来的空气输送入壳体中。稍后被从壳体再次导出的介质在压缩机之前被导入用于阴极室的进气段中。因此，壳体的气体混合物被输入压缩机，该压缩机吸入气体混合物并将其输入燃料电池的阴极室。从壳体一起输出的、份额可能极少的氢气由通过压缩机从环境吸入的空气再次稀释。该气体流然后被压缩，并被输送至阴极，在那里份额极少的氢气发生化学反应。因此应该确保了绝没有氢向外部排放或到达环境中。上述描述对位于分支出去的管路中的鼓风机也适用，其中这里的鼓风机也在某个固定点连续运行并且壳体不断被冲洗。

发明内容

本发明的目的在于，实现一种燃料电池设备以及用于运行燃料电池设备的方法，其中可确保在燃料电池外部对壳体进行有效冲洗而没有令人困扰的、由于单独为冲洗设置的鼓风机而出现的噪声干扰；此外由于冲洗也不会产生不希望的燃料-氧化剂混合物。

该目的通过具有权利要求1的特征的燃料电池设备以及具有权利要求22的特征的方法来实现。

根据本发明的燃料电池设备包括至少一个燃料电池，所述燃料电池具有阳极室和阴极室并布置在壳体中。用于冲洗壳体的冲洗介质可导入壳体中的在燃料电池外部的空间中。燃料电池设备包括用于导出包含在所述空间中且含有冲洗介质的介质混合物的装置，其中所述装置与壳体的内部空间以及与一从阴极室引出的排气管路相连接。此外，所述装置设计成，使得当从壳体的所述空间中导出介质混合物时，所述空间并进而介质混合物与在排气管路中流动的排气流在流动技术上相联接。因此，由该装置可以提供一组件，通过该组件可以较简单地、且在没有有源组件例如鼓风机的情况下进行冲洗，此外还可实现在空间中不产生不期望的介质混合物、尤其是不期望的氢气-空气混合物。

因此，该装置可说是无源单元，由此可实现比有源单元高的可靠性。所以该装置设计为利用在流动技术方面的联系来导出或抽走包含在空间中的介质混合物。因此可以完全取消用于从壳体中导出介质混合物的有源组件、例如鼓风机。

冲洗介质优选为从环境中导入的新鲜空气。

该装置优选设计成，使得排气流成为推进射流，通过该推进射流的流动可以自动地从所述空间中抽走介质混合物。

该装置尤其设计为泵，优选为喷射泵。该泵的设计特别简单且极其可靠。这种喷射泵能特别有效地对在从空间中自动抽走介质混合物(的操作)以及流动的排气流之间的、在流动技术方面的联系进行转换。

该装置尤其是喷射泵优选具有窄部，与该窄部之前和之后的流动截面相比，该窄部的流动截面较小。因此，该装置的窄部如此设计，即分别扩大窄部之前和之后的流动截面。在流动技术上，这样还可以确保喷射效应，例如像在拉瓦尔喷管中那样。由于排气流流过所述窄部，该窄部可以特别便利地与空间在流动技术方面相联接以从所述空间中抽走介质混合物。

在此，该装置尤其具有通入所述空间中的管路，该管路从该窄部处分支出去。

特别是，所述管路的通入空间中的开口朝向侧向定向。在此，该管路可以近乎从侧面、特别是水平地通入所述空间中。

所述管路的通入空间中的开口也可以朝上定向，且该管路尤其可以竖直地(在重力方向上)向上延伸。通过该第二方案恰好可以实现，能够特别方便地抽走在壳体中向上积聚的燃料、尤其是氢气或含氢气体，并进而能够特别有效地冲洗壳体。

用于从所述空间中抽走介质混合物的装置、尤其是该装置的所述管路优选在燃料电池的(在重力方向上的)上方通入所述空间中。通过这种设计方案可以考虑到，在所述空间中，燃料向上积聚，因此可以极好地冲掉从燃料电池中例如由于泄漏而逸出的向上积聚的燃料。壳体优选设有用于导入冲洗介质的开口，该开口形成在燃料电池(在重力方向上的)下方。这种设计方案还会有利于冲洗效果，因为通过从下方流入或在燃料电池之下的高度水平上流入可以额外地推动燃料向上，并在那里相应地从壳体冲出或导出。壳体还可设有形成在燃料电池(在重力方向上的)上方的、用于导入冲洗介质的开口。

有利地，该开口可以通过封闭件来封闭，其中该封闭件尤其可电子控制。通过这种设计方案可以实现，该开口不是一直开放，而是能根据需要打开或闭合。尤其是，根据位于壳体的在燃料电池外部的空间中的燃料浓度来调节封闭件的闭合或打开。

该燃料浓度优选可借助于用于检测该浓度的装置、特别是合适的传感机构来确定。该传感机构优选布置在壳体中、燃料电池外。该传感机构尤其布置为从高度水平上看位于燃料电池(在重力方向上的)上方，优选邻近壳体的上盖。

该装置尤其完全布置在壳体中。由此可实现紧凑的构造。

尤其在用于从壳体导出介质混合物的装置上游设计有用于绕过该装置的旁路管路，该旁路管路从阴极室的排气管路分支出去。由此可实现旁路构造，该构造能使排气流根据情况和需要相应地改道。因此可以极其精确地计量排气流的对于流动技术上的原理的实现来说所需的份额。这样可以根据不同工作阶段通过所述装置引导整个排气流，也可以通过所述装置仅输送部分排气流或通过旁路管路输送整个排气流。

尤其可调节排气流的流经用于导出介质混合物的装置和流经旁路管路的份额。优选可根据壳体的所述空间中的燃料的浓度来调节该排气流的所述份额。在此，特别有利的是，燃料电池设备具有调节元件，该调节元件可以改变具有所述装置的排气管路的流动截面以及旁路管路的流动截面。该调节元件优选可电子控制且位置可相应地改变。这尤其也可以根据其中包含有介质混合物的所述空间中的燃料的浓度来进行。尤其是该调节元件布置在排气管路和旁路管路之间的分支点处。

该燃料电池设备优选具有催化器，从空间中导出的介质混合物可被输送通过该催化器。通过该催化器可以有利地耗尽介质混合物中所含的燃料，并进而防止排出含有不期望的高份额的燃料的介质混合物。该催化器优选布置在延伸于所述空间与所述用于导出介质混合物的装置的窄部之间的管路中。当然，该催化器也可布置在壳体和环境之间的、用于输送介质混合物的路径上的其他位置。

在根据本发明的、用于运行燃料电池设备的方法中，所述燃料电池设备具有至少一个燃料电池，所述燃料电池具有阳极室和阴极室并布置在壳体中，将用于冲洗壳体的空间的冲洗介质在燃料电池外部导入壳体中。在阴极室的排气管路中流动的排气流通过一装置如此与所述空间在流动技术上相联接，使得从空间中抽走、尤其是自动抽走包含在空间内且含有冲洗介质的介质混合物。通过这种做法不再需要为了能够实现冲洗和导出介质混合物而设置有源元件、例如鼓风机。基于流动技术上的原理，根据本发明的这种做法能够实现一种无源的过程，由此可以精简组件并且不因为这种有源组件而影响燃料电池设备的效率。

优选地，根据所述空间内的燃料浓度来使所述用于从所述空间中导出介质混合物的装置工作以抽走介质混合物。由此可以使该装置不是持续工作，而是仅相应地在特定且必要的工作阶段中才利用和使用该装置。

尤其利用新鲜空气来冲洗含有介质混合物的壳体的空间。

根据本发明的燃料电池设备的有利的设计方案以及尤其是作用方式和重要特征的组合也可视作根据本发明的方法的有利的设计方案。

根据本发明，由于用于导出介质混合物的装置、尤其是喷射泵，没有使用“有源”组件或设计而是使用了“无源”组件或设计，这提高了可靠性。有利的喷射泵的使用使得与没有壳体换气的系统相比仅需最少地额外增加重量和结构空间，而与具有附加鼓风机和驱动电机的系统相比大大节省了结构空间和重量。由于不必持续驱动鼓风机，所以这种具有喷射泵的系统在能量方面更高效并因此具有比由现有技术中已知的系统提高了的效率。由喷射泵造成的、由于所需较大的泵功率而产生的较大的压降可以这样应对，使得排出空气流或排气流通过旁路管路绕过喷射泵并因此选择了排出空气路段中压降极小的路径。在此，调节元件、尤其是阀在需要时设置成，通过喷射泵引导排气流并从壳体抽吸介质混合物、尤其是气体混合物。由于该操作优选总是在含有介质混合物的壳体的空间内的燃料尤其是氢气被确定具有特定浓度时进行，且在剩余时间通过旁路管路引导排出空气流，从而实现了较小的压降和压缩机较小的泵工作量，因此这种方案最高效，因为短时的能量消耗极小。此外，由于所述优选布置在排气流中的阀，还可以至少部分地提高燃料电池组中的压力水平，尽管可能总体上更没有效率，但这为通过阴极室中增大的压力来提高燃料电池的功率或功率密度提供了可能性。当燃料电池设备用在具有较低压力的(海拔)高度时情况尤其如此。这也意味着，即使在没有旁路管路的情况下使用喷射泵时功率损失也相对较小，因为在压降较大时，也就是说当通过喷射泵引导排气流时，泵功率所增大的消耗可以至少部分地由阴极室内增大的压力、进而燃料电池组的提高的效率来补偿。

也可以如此设计燃料电池设备，使得产生于阴极室中的排气流和产生于阳极室中的排气流通过喷射泵来引导，有利地应用的催化器元件不必强制性地布置在将包含介质混合物的空间与用于导出介质混合物的装置连接起来的抽气管道中，而是可以布置在排气系统的区域中的任意位置，其中，阴极的排出空气、阳极的被冲洗的燃料和被收集的泄漏一起通过这个催化器元件来引导。

还可以如下地实施一种安全原则，即在无电流的状态下将阴极室的排气管路中的调节元件调节成，使得阴极室的排气流在这种状态下总是通过用于导出介质混合物的装置从空间中流出，并进而从壳体中抽吸介质混合物。这可以保证，即使在用于调整调节元件尤其是阀的致动器故障时，也能确保从壳体中抽走介质混合物。

附图说明

下面借助于示意性的附图更详细地说明本发明的实施例。附图示出：

图1：示出根据本发明的燃料电池设备的第一实施例；

图2：示出根据本发明的燃料电池设备的第二实施例；

图3：示出根据本发明的燃料电池设备的第三实施例；

图4：示出根据本发明的燃料电池设备的第四实施例；

图5：示出根据本发明的燃料电池设备的第五实施例；

图6：示出根据本发明的燃料电池设备的第六实施例；以及

图7：示出根据本发明的燃料电池设备的第七实施例。

具体实施方式

附图中相同的或功能相同的部件具有相同的附图标记。

图1示出设计为可移动的燃料电池系统且布置在车辆中的燃料电池设备1。该燃料电池设备1包括具有阴极室3和阳极室4的燃料电池2。阴极室3和阳极室4由PEM(质子交换膜)5彼此隔开。在该实施例中，燃料电池2设计为PEM燃料电池。燃料电池设备1包括优选具有多个燃料电池2的燃料电池组。在该实施例中，为了清楚起见仅示出一个燃料电池2。

燃料电池2布置在壳体6中，该壳体保护燃料电池2不被弄脏、不受外界影响和不被损坏。

在壳体6的位于燃料电池2外部的内部空间7中，在燃料电池2的工作中，燃料由于燃料电池2的泄漏或其他过程而发生积聚，该燃料应该从空间7中冲掉。燃料尤其是氢气或含氢气体通过阳极支路输入阳极室4。该燃料储存在储存器或储存容器8中并通过输入管路9输入阳极室4。阳极排气可通过回流管路和再循环装置例如泵完全或部分地被再次输送至阳极(未示出)。在燃料电池2工作时产生于阳极室4中的阳极排气通过排气管路10从阳极室4排出并特别是排出至环境中。

此外，燃料电池设备1还包括具有输入管路11的阴极支路，氧化剂尤其是氧气或含氧气体如环境空气通过该输入管路输送至阴极室3。空气过滤器12布置在阴极支路中、与输入管路11相连接或布置在该输入管路11中。在空气过滤器12下游布置有由电机14驱动的压缩机13，该压缩机13通过输入管路11向阴极室3输送氧化剂。

此外，燃料电池设备1、尤其是阴极支路包括排气管路15，在燃料电池2工作时产生于阴极室3中的阴极排气通过该排气管路15被导出。该阴极排气还被排出至环境中。当然，再循环装置既可布置在阴极支路上也可布置在阳极支路上，借助于该再循环装置可将阴极室3的排气导回输入管路11中和/或将阳极排气导回输入管路9中。

此外，所述燃料电池设备还包括用于将形成于空间7中的介质从空间7中导出的装置，该介质包括积聚的燃料和冲洗介质。在该实施例中该装置设计为喷射泵16。该喷射泵16的分部件布置在排气管路15中或与排气管路15相连接。喷射泵16设计为无源组件。基于在流动技术上的联系，通过适当地设计喷射泵16，能够根据需要并针对情况自动抽走包含在空间7中的介质混合物。为此，喷射泵16一方面通过管路17与空间7相连接，另一方面与排气管路15相连接。从阴极室3流出的排气或从中流出的排气流流过排气管路15，进而也流过喷射泵16。通过该流动的排气流以及喷射泵16与空间7的连接，基于在流动技术上的联系，可从空间7中抽走介质混合物。这可以通过使所述装置或喷射泵16包括具有窄部19的部件18而特别有利地进行。该部件18设计为在轴向上、因此在其纵向上、在此也在排气管路15的纵向上具有变化的流动截面。在此，窄部19处的流动截面小于位于该窄部19之前和之后的流动截面。因此，喷射泵16的部件18设计为在窄部19之前和之后都分别具有扩大的流动截面，由此可实现依据拉瓦尔喷管的原理。

在该窄部19处通入有管路17，参看入口20。如图1所示，管路17从壳体6的一位置处分支出来，该位置从高度水平上看(y方向)位于燃料电池2的(在重力方向上的)上方。这是有利的，因为从燃料电池2中流出的燃料在空间7中向上(y轴正方向)积聚。在所示实施例中，管路17定向成近乎水平地从壳体6离开，由此开口21几乎是侧向定向，导致从空间7侧向抽吸。因此，喷射泵16布置在燃料电池2的下游，并与空间7以及排气管路15相连接。

为了冲洗空间7，从外部或从周围环境中通过开口23将新鲜空气22导入壳体6中。根据图1的实施例，开口23形成在壳体6的底侧或底部上，进而在高度水平上位于燃料电池2的(在重力方向上的)下方。

在排气管路15中流动的、从阴极室3流出的排气流在喷射泵16中用作推进射流，由此基于流动技术上的联接，可以自动地且无源地抽走介质混合物，该介质混合物包括新鲜空气22和积聚在空间7中的燃料。

根据图1可知，喷射泵16布置在壳体6之外。此外，在图1所示的燃料电池设备1的实施例中，实现了对壳体6的连续冲洗。还通过喷射泵16连续抽走形成于空间7中的介质混合物。

不同于图1，在根据图2的实施例中，设置有催化器24，从空间7中抽出的介质混合物被引导通过该催化器。在图2中，该催化器24布置在使空间7或壳体6与喷射泵16的部件18相连接的管路17中。在该催化器24中，燃料-氧化剂混合物或氢气-空气混合物中含有的氢发生反应，因此没有氢或仅极少份量的氢可以到达环境中。

该催化器24当然也可以布置在介质混合物的流动路径上的其他位置。

图3示出另一实施例，其与图1的区别在于，喷射泵16布置在壳体6中。此外，管路17沿竖直方向(在重力方向上)向上延伸，从而开口21向上定向。因此，开口21位于壳体6的、在那里可能积聚有氢气的上部区域中。由此可以特别有效地抽走积聚在那里的氢气。

图4示出另一实施例，其与图2所示的设计方案的区别在于，设置有附加的旁路管路25。该旁路管路25在位于喷射泵16的上游的分支点26处从排气管路15分支出去。通过该旁路管路25可以旁路绕过喷射泵16。因此，在排气管路15中流动的排气流可以根据需要至少部分地通过旁路管路25来引导。为此，调节元件设置成能以电子控制的方式进行调节，在该实施例中该调节元件设计为阀27。在该实施例中阀27直接布置在分支点26处，且可通过伺服电机28来调节。在此所述调节可连续进行。

优选地，根据空间7中的燃料浓度相应地导出一定份额的排气流。

此外，具有旁路管路25的设计方案的优点在于，在燃料电池设备1的大部分运行时间中，可沿流动阻力较小的路径引导从阴极室3中流出的排气流，该较小的流动阻力由于通过旁路管路25的导出而实现。这是一个压缩机功率稍微更有效的过程。通过例如间歇性地操作阀27，可以短时地一再经由初级排气管路15a、进而喷射泵16引导来自阴极侧或阴极室3的排气流，从而可以从空间7抽走或抽吸气体混合物。在根据图4的设计方案中，喷射泵16、旁路管路25和分支点26均布置在壳体6之外。

图5示出另一实施例，其与图4的区别在于，分支点26、喷射泵16和一部分旁路管路25布置在壳体6内部。此外，图5还示出一控制单元29，该控制单元与伺服电机28电子连接，该控制单元与用于检测空间7中的燃料浓度的装置、尤其是传感器30以传递信号或数据的方式相连接。根据由传感器30测得的燃料浓度，可以根据需要通过可由控制和/或调节单元29起动的伺服电机28来调节所述阀27。

当检测到燃料浓度达到某一确定的极限值时，向控制和/或调节单元29传递一信号。该单元29处理该信号，然后操作所述阀27，借助于该阀27可设定排气流从阴极室3经过喷射泵16并进而经过排气管路15a的路径，由此可以抽走壳体6的空间7中的介质混合物。因此基于空间7中的氢浓度来控制对阀27的操作，并进而控制阴极室3的排气流的路径。此外，也可以根据其他或另外的参数来控制或调节对阀27的操作。在此，所述参数例如可以是空气流量和压缩机13的压缩机转速。在此，新鲜空气22通过设置在壳体6底部中的开口23流入。

图6示出另一实施例，其中在壳体6的底部中没有设置开口23，而是在壳体6的一在高度水平上看布置在燃料电池2的(在重力方向上的)上方的侧向位置处布置有开口31。在该设计方案中，开口31可借助于封闭件32来封闭，其中封闭件32可由控制和/或调节单元29来控制。例如可磁操作该封闭件32。在此也可借助信号线路实现和与传感器30和伺服电机28的传递信号或数据的连接相同的、传递信号或数据的连接。如果检测到空间7中的燃料浓度超出特定的极限值，那么从传感器30向单元29发送一信号。该单元相应地处理该信号并向阀27和封闭件32传输一信号，该封闭件32开放开口31。在壳体6的空间7中的燃料浓度下降之后，或在一段确定的时间之后，借助于对阀27和封闭件32的相应的控制再次建立常规状态。这意味着，通过由封闭件32关闭开口31和旁路绕过喷射泵16，再次封闭壳体6，其中通过将所述阀27调节成使得从阴极室3流出的排气流完全经由旁路管路25来引导而实现旁路绕过喷射泵16。图6示出封闭件32的关闭位置以及阀部件27的封闭排气管路15a的位置。

图7示出燃料电池设备1的一种实施例，其中与图6的设计方案的区别在于，示出的封闭件32处于打开状态。此外，阀27的状态设为，使旁路管路25完全封闭，从阴极室3流出的排气流完全经由排气管路15a、进而经由喷射泵16来引导。

当然，特定实施例的单项特征或特征组合可与其他例子的特征及特征组合相结合，以产生另外的实施例。此外，在实施例中未描述的特征或特征组合当然应理解为对相应实施例的补充。

附图标记列表：

1燃料电池设备

2燃料电池

3阴极室

4阳极室

5PEM

6壳体

7空间

8储存器

9，11输入管路

10，15排气管路

12空气过滤器

13压缩机

14电机

16喷射泵

17管路

18部件

19窄部

20入口

21开口

22新鲜空气

23，31开口

24催化器

25旁路管路

26分支点

27阀

28伺服电机

29控制单元

30传感器

32封闭件

Claims (25)

1.一种燃料电池设备，具有至少一个燃料电池(2)，所述燃料电池(2)具有阳极室(4)和阴极室(3)并布置在壳体(6)中，其中用于冲洗所述壳体(6)的冲洗介质能导入所述壳体(6)中的在所述燃料电池(2)外的空间(7)中，其特征在于，设有用于导出包含在所述空间(7)中的、含有所述冲洗介质的介质混合物的装置(16，17，18，19)，所述装置与所述空间(7)和一从所述阴极室(3)引出的排气管路(15，15a)相连接，所述装置设计成，使得所述介质混合物的所述导出与在所述排气管路(15，15a)中流动的所述排气流在流动技术方面相联系。

2.根据权利要求1所述的燃料电池设备，其特征在于，所述冲洗介质是从环境中导入的新鲜空气。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池设备，其特征在于，所述装置(16，17，18，19)设计成，使得所述排气流为推进射流，通过该推进射流的流动，能自动地从所述空间(7)中抽走所述介质混合物。

4.根据前述权利要求中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，所述装置(16，17，18，19)包括喷射泵(16)。

5.根据前述权利要求的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，所述装置(16，17，18，19)具有窄部(19)，所述窄部的流动截面小于所述窄部(19)之前和之后的流动截面。

6.根据权利要5所述的燃料电池设备，其特征在于，所述装置(16，17，18，19)具有从所述窄部(19)分支出去的、通入所述空间(7)中的管路(17)。

7.根据权利要求6所述的燃料电池设备，其特征在于，所述管路(17)的通入所述空间(7)中的开口(21)朝向重力方向的侧向定向。

8.根据权利要求1至6中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，所述管路(17)的通入所述空间(7)中的所述开口(21)在重力方向上朝上定向。

9.根据前述权利要求中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，所述装置(16，17，18，19)、尤其是所述管路(17)在重力方向上在所述燃料电池(2)上方与所述壳体(6)连接并通入所述空间(7)中。

10.根据前述权利要求中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，所述壳体(6)具有一用于导入所述冲洗介质(22)的开口(23)，所述用于导入所述冲洗介质(22)的开口(23)在重力方向上形成在所述燃料电池(2)下方。

11.根据权利要求1至9中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，所述壳体(6)具有一用于导入所述冲洗介质(22)的开口(31)，所述用于导入所述冲洗介质(22)的开口(31)在重力方向上形成在所述燃料电池(2)上方。

12.根据权利要求10或11所述的燃料电池设备，其特征在于，所述开口(23，31)能由封闭件(32)封闭，所述封闭件(32)能电子控制。

13.根据前述权利要求中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，所述装置(16，17，18，19)完全布置在所述壳体(6)中。

14.根据前述权利要求中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，在所述装置(16，17，18，19)的上游，从所述排气管路(15，15a)分支出一用于绕过所述装置(16，17，18，19)的旁路管路(25)。

15.根据权利要求14所述的燃料电池设备，其特征在于，所述排气流的流经所述装置(16，17，18，19)和所述旁路管路(25)的份额能被调节。

16.根据权利要求15所述的燃料电池设备，其特征在于，所述份额能根据所述空间(7)中的燃料浓度来调节。

17.根据权利要求15或16所述的燃料电池设备，其特征在于，所述份额能借助于可调的、优选能电子控制的调节元件(27)来调节。

18.根据前述权利要求中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，设有催化器(24)，从所述空间(7)中导出的所述介质混合物能被引导通过所述催化器(24)。

19.根据权利要求18所述的燃料电池设备，其特征在于，所述催化器(24)布置在延伸于所述空间(7)与所述装置(16，17，18，19)的所述窄部(19)之间的所述管路(17)中。

20.根据前述权利要求中的一项所述的燃料电池设备，其特征在于，设有用于检测在所述壳体(6)的位于所述燃料电池(2)外的所述空间(7)中的燃料浓度的装置(22)。

21.根据权利要求20所述的燃料电池设备，其特征在于，所述装置(22)布置在所述壳体(6)内、所述燃料电池(2)外。

22.一种用于运行燃料电池设备(1)的方法，所述燃料电池设备(1)具有至少一个燃料电池(2)，所述燃料电池(2)具有阳极室(4)和阴极室(3)并布置在壳体(6)中，在该方法中，将用于冲洗所述壳体(6)的空间(7)的冲洗介质(22)导入所述壳体(6)中、所述燃料电池(2)外，其特征在于，在所述阴极室(3)的排气管路(15，15a)中流动的排气流通过一装置(16，17，18，19)如此与所述空间(7)在流动技术方面相联接，使得从所述空间(7)中抽走包含在所述空间(7)内且含有所述冲洗介质(22)的介质混合物。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，根据所述空间(7)中的燃料浓度来使所述装置(16，17，18，19)工作以抽走所述介质混合物。

24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，用新鲜空气冲洗所述空间(7)。

25.根据权利要求22至24中的一项所述的方法，其特征在于，根据需要、优选根据所述空间(7)中的燃料浓度，通过所述排气管路(15，15a)和/或通过一在所述装置(16，17，18，19)的上游从所述排气管路(15，15a)分支出去的旁路管路(25)来引导从所述阴极室(3)流出的所述排气流。

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