CN112042024B - 气体分配模块及具备其的燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

公开一种向多个燃料电池模块供应反应气体的燃料电池系统用气体分配模块。气体分配模块包括：第一腔室，所述第一腔室具备第一内部空间；第二腔室，所述第二腔室具备环绕第一内部空间的第二内部空间；第一气体配管，所述第一气体配管向第一内部空间供应所述反应气体；多个第二气体配管，所述多个第二气体配管连接第一内部空间与燃料电池模块，分别向燃料电池模块供应反应气体；第三气体配管，所述第三气体配管接受供应从燃料电池模块排出的排气气体并供应给第二内部空间；及第四气体配管，所述第四气体配管从第二内部空间排出排气气体。这种气体分配模块可以向多个燃料电气模块供应均一量的反应气体。

Description

气体分配模块及具备其的燃料电池系统
技术领域
本发明涉及一种能够减小从多个燃料电池模块分别生成的电力偏差的气体分配模块及具备其的燃料电池系统。
背景技术
通过氢与氧的电化学反应来生成电的燃料电池，由于能量转移步骤简单、高效率、无公害发电的环保特性，最近正在进行活跃研究。
燃料电池系统一般为了达成高功率而并联多个堆栈、束等的集合体应用。此时，各个集合体生成的电力偏差大时，不仅系统不稳定，而且发生耐久性低下的问题。特别是在约600至1000℃左右的高温下发电的固体氧化物燃料电池(SOFC)系统，这种电力不均一生成会使上述问题更加严重。
因此，在采用多个诸如燃料电池堆栈的燃料电池集合体的燃料电池系统中，要求开发一种能够均一地控制向燃料电池集合体供应的燃料及空气的量的技术。
发明内容
技术问题
本发明一个目的是提供一种能够向多个燃料电池模块均一地供应气体的气体分配模块。
本发明另一目的是提供一种包括所述气体分配模块的燃料电池系统。
技术方案
本发明实施例的燃料电池系统用气体分配模块向多个燃料电池模块供应反应气体。所述燃料电池系统用气体分配模块包括：第一腔室，所述第一腔室包括形成第一内部空间的第一隔壁；第二腔室，所述第二腔室包括形成第二内部空间的第二隔壁，所述第二内部空间环绕所述第一内部空间；第一气体配管，所述第一气体配管连接于所述第一内部空间，向所述第一内部空间供应所述反应气体；多个第二气体配管，所述多个第二气体配管连接所述第一内部空间与所述燃料电池模块，向所述燃料电池模块分别供应所述反应气体；第三气体配管，所述第三气体配管连接于所述第二内部空间，接受供应从所述燃料电池模块排出的排气气体，供应给所述第二内部空间；及第四气体配管，所述第四气体配管在与所述第三气体配管隔开的位置，连接于所述第二内部空间，从所述第二内部空间排出所述排气气体。
在一个实施例中，所述第一隔壁可以包括：圆形或正多边形形状的第一底部、从所述第一底部的边缘部分向上部延长的第一侧壁部及在所述第一侧壁部的开口的上部端部密闭的第一盖部，所述第二隔壁可以包括在与所述第一侧壁部隔开的状态下以环绕所述第一侧壁部的方式配置的第二侧壁部、从所述第二侧壁部的下部端部延长至所述第一侧壁部而对所述第二内部空间的下部端部进行密闭的第二底部及从所述第二侧壁部的上部端部延长至所述第一侧壁部而对所述第二内部空间的上部端部进行密闭的第二盖部。
在一个实施例中，所述第二侧壁部的高度可以为所述第一侧壁部高度的1/2以上。
在一个实施例中，所述多个燃料电池模块可以包括沿虚拟圆彼此等间隔配置的N个燃料电池模块，所述第二气体配管可以包括以贯通所述虚拟圆的中心的第一内部空间的中心轴为基准，从所述第一侧壁部呈辐射状延长的N个配管，所述N个配管的长度可以相同。
在一个实施例中，所述反应气体可以为碳氢化合物燃料气体，所述第二气体配管可以分别将所述燃料气体连接到所述燃料电池模块内部的燃料流路。
在一个实施例中，所述第三气体配管可以连接于所述燃料电池模块内部的燃料流路出口，将从所述燃料电池模块排出的排气燃料气体供应到所述第二内部空间。
在一个实施例中，所述反应气体可以为包含氧气的空气，所述第二气体配管可以将包含氧气的所述空气分别连接到所述燃料电池模块内部的燃料流路。
在一个实施例中，所述第三气体配管可以连接到所述燃料电池模块内部的空气流路出口，将从所述燃料电池模块排出的空气供应到所述第二内部空间。
在一个实施例中，所述燃料电池系统用气体分配模块可以还包括：分歧板，所述分歧板配置于所述第一内部空间内部，将所述第一内部空间分割成第一子空间及第二子空间，形成有所述反应气体能够移动的贯通孔；此时，所述第一气体配管可以连接于所述第一子空间；所述第二气体配管可以连接于所述第二子空间。
在一个实施例中，所述分歧板可以包括第一直径的中心区域及环绕所述中心区域的边缘区域，所述贯通孔可以在所述边缘区域形成。
本发明实施例的燃料电池系统包括：多个燃料电池模块，所述多个燃料电池模块沿虚拟圆按等间隔配置；连接板，所述连接板配置于所述燃料电池模块的下部，形成有分别与所述燃料电池模块内部的燃料流路的入口及出口连通的第一燃料贯通孔及第二燃料贯通孔以及分别与空气流路的入口及出口连通的第一空气贯通孔及第二空气贯通孔；及第一气体分配模块，所述第一气体分配模块配置于所述连接板下部，向所述燃料电池模块供应空气；此时，所述第一气体分配模块包括：第一腔室，所述第一腔室包括形成第一内部空间的第一隔壁，所述第一内部空间具有经过所述虚拟圆的中心并垂直于所述连接板的第一中心轴；第二腔室，所述第二腔室包括形成第二内部空间的第二隔壁，所述第二内部空间环绕所述第一内部空间；第一气体配管，所述第一气体配管连接于所述第一内部空间，将从外部空气供应源供应的空气供应到所述第一内部空间；多个第二气体配管，所述多个第二气体配管连接所述第一内部空间与所述第一空气贯通孔，向所述燃料电池模块分别供应所述空气；第三气体配管，所述第三气体配管连接所述第二内部空间与所述第二空气贯通孔，将从所述燃料电池模块排出的排气空气供应到所述第二内部空间；及第四气体配管，所述第四气体配管在与所述第三气体配管隔开的位置，连接于所述第二内部空间，从所述第二内部空间排出所述排气空气。
在一个实施例中，所述燃料电池系统可以还包括配置于所述第一气体分配模块下部的第二气体分配模块，此时，所述第二气体分配模块可以包括：第三腔室，所述第三腔室包括形成第三内部空间的第三隔壁，配置于所述第一腔室下部，所述第三内部空间具有与所述第一中心轴相同的中心轴；第四腔室，所述第四腔室包括形成第四内部空间的第四隔壁，所述第四内部空间环绕所述第三内部空间；第五气体配管，所述第五气体配管连接所述第三内部空间与重整器，将从所述重整器供应的燃料气体供应到所述第三内部空间；多个第六气体配管，所述多个第六气体配管连接所述第三内部空间与所述第一燃料贯通孔，分别向所述燃料电池模块供应所述燃料气体；第七气体配管，所述第七气体配管连接所述第四内部空间与所述第二燃料贯通孔，将从所述燃料电池模块排出的排气燃料气体供应到所述第四内部空间；及第八气体配管，所述第八气体配管在与所述第七气体配管隔开的位置，连接于所述第四内部空间，从所述第四内部空间排出所述排气燃料气体。
在一个实施例中，所述燃料电池系统可以还包括将所述燃料电池模块电气连接的集电构件；所述集电构件可以包括：第一集电部，所述第一集电部包括第一集电端子及第一接触分支部，所述第一接触分支部从所述第一集电端子延长，分别与所述燃料电池模块的负极端子电气连接，具有彼此相同的长度、厚度及宽度；及第二集电部，所述第二集电部包括配置于第一集电端子下部的第二集电端子及第二接触分支部，所述第二接触分支部从所述第二集电端子延长并分别与所述燃料电池模块的正极端子电气连接，具有彼此相同的长度、厚度及宽度。
有益效果
根据本发明的气体分配模块及燃料电池系统，可以向多个燃料电池模块供应均一量的燃料及空气，因而可以使借助于燃料电池模块而生成的电力的偏差最小化。而且，可以利用发电时因燃料电池模块而生成的热及高温排气气体的热，加热相对较冷的燃料及空气并向所述燃料电池模块供应，因而不仅可以解决所述燃料电池模块因温度偏差导致的耐久性低下问题，而且能够提高发电效率。
附图说明
图1是用于说明本发明实施例的燃料电池系统用气体分配模块的剖面图。
图2是用于说明图1所示的分歧板的立体图。
图3是用于说明本发明实施例的燃料电池系统的立体图。
图4是用于说明集电构件的一个实施例的立体图。
附图标记说明
100：气体分配模块 110：第一腔室
120：第二腔室 130：第一气体配管
140：第二气体配管 150：第三气体配管
160：第四气体配管 170：分歧板
1000：燃料电池系统 1100：燃料电池模块
1200：连接板 1300：第一气体分配模块
1400：第二气体分配模块
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。本发明可以施加多样的变更，可以具有多种形态，将在附图中示例性列举特定实施例并在正文中详细说明。但是，这并非要针对特定公开形态来限定本发明，而应理解为包括本发明的思想及技术范围内包含的所有变更、均等物及替代物。在说明各附图的同时，针对类似的构成要素，使用了类似的附图标记。在附图中，为了有助于本发明的明确性，结构物的尺寸比实际放大图示。
第一、第二等术语可以用于说明多样的构成要素，但所述构成要素不得由所述术语所限定。所述术语只用于把一种构成要素区别于另一构成要素的目的。例如，在不超出本发明的权利范围的同时，第一构成要素可以命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以命名为第一构成要素。
在本申请中使用的术语只是为了说明特定实施例而使用，并非要限定本发明之意。只要在文理上未明白地表示不同，单数的表现包括复数的表现。在本申请中，“包括”或“具有”等术语应理解为是要指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在，不预先排除一个或其以上的其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或附加可能性。
另一方面，只要未不同地定义，包括技术的或科学的术语在内，此处使用的所有术语具有与本发明所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。诸如一般使用的字典定义的术语，应解释为具有与相关技术的文理上具有的意义一致的意义，只要在本申请中未明确定义，不得过于地或过度地解释为形式上的意义。
图1是用于说明本发明实施例的燃料电池系统用气体分配模块的剖面图，图2是用于说明图1所示的分歧板的立体图。
如果参照图1，本发明实施例的燃料电池系统用气体分配模块100可以包括第一腔室110、第二腔室120、第一气体配管130、第二气体配管140、第三气体配管150及第四气体配管160，均一地向多个燃料电池模块供应燃料气体或诸如空气等的反应气体。另一方面，本发明实施例的燃料电池系统用气体分配模块100可以还包括分歧板170。
所述第一腔室110可以包括形成第一内部空间11的第一隔壁111，所述第一内部空间11通过所述第一气体配管130而从外部供应气体。作为一个实施例，所述第一隔壁111可以包括第一底部、从所述第一底部的边缘部分向上部延长的第一侧壁部及结合于所述第一侧壁部的上部端部的第一盖部。所述第一底部可以具有圆形或多边形形状，所述第一侧壁部可以形成剖面为圆形或多边形的所述第一内部空间11，所述第一盖部的形状不特殊限制。所述气体可以是含有燃料电池发电所需的含氢燃料气体或含氧空气。
所述第二腔室120可以包括形成第二内部空间12的第二隔壁121，所述第二隔壁121以环绕所述第一腔室110的第一侧壁部的方式配置，与所述第一腔室110的第一侧壁部一同形成环绕所述第一侧壁部的至少一部分的第二内部空间12。作为一个实施例，所述第二隔壁121可以包括：第二侧壁部，所述第二侧壁部以在与所述第一侧壁部隔开的状态下环绕所述第一侧壁部的方式配置；第二底部，所述第二底部从所述第二侧壁部的下部端部向内部延长，结合于所述第一腔室110的第一隔壁部，对所述第二内部空间12的下部端部进行密闭；及第二盖部，所述第二盖部从所述第二侧壁部的上部端部向内部延长，结合于所述第一腔室110的第一隔壁部，对所述第二内部空间12的上部端部进行密闭。所述第二底部可以从所述第一侧壁部的外部面与所述第一底部平行地延长，外部边缘可以具有圆形或多边形形状。所述第二侧壁部可以从所述第二底部的边缘部分，在与所述第一侧壁部隔开的状态下，向上部延长。在图1中，图示了所述第二侧壁部的高度小于所述第一侧壁部的高度的情形，但所述第二侧壁部的高度可以与所述第一侧壁部的高度相同或比之更大。不过，考虑到向所述第二内部空间12供应的高温气体与向所述第一内部空间11供应的低温气体之间的热交换效率，所述第二侧壁部的高度可以为所述第一侧壁部高度的1/2以上，优选地，可以为4/5以上。所述第二盖部可以从所述第二侧壁部的上部端部向内部方向延长至所述第一隔壁111。
在所述第二腔室120的第二内部空间12，可以供应通过所述第三气体配管150而从燃料电池模块排出的高温排气气体，向所述第二内部空间12供应的高温排气可以通过热交换而使供应到所述第一腔室110的第一内部空间11的气体加热。
所述第一气体配管130可以连接于所述第一腔室110的第一内部空间11，可以将外部的气体供应到所述第一内部空间11。作为一个实施例，所述第一气体配管130可以经由所述第二腔室120的第二内部空间12而与所述第一腔室110的第一内部空间11连接，可以不与所述第二腔室120的第二内部空间12连接。
在一个实施例中，当本发明的气体分配模块100是用于均一地向多个燃料电池模块(参照图3的“1100”)供应燃料气体的气体分配装置时，所述第一气体配管130可以将从对所述燃料气体进行重整的重整器(图上未示出)接受提供的燃料气体供应给所述第一内部空间11。
在另一实施例中，当本发明的气体分配模块100是用于均一地向多个燃料电池模块(参照图3的“1100”)供应空气的气体分配装置时，所述第一气体配管130可以将从供应所述空气的空气供应源(图上未示出)接受提供的空气供应给所述第一内部空间11。
所述第二气体配管140可以将多个燃料电池模块(参照图3的“1100”)分别连接到所述第一腔室110的第一内部空间11。所述第二气体配管140可以具有彼此相同的大小及形状，以便对所述气体的移动的阻抗相同，其结果，使得可以均一地向所述燃料电池模块供应气体。在一个实施例中，当N个所述燃料电池模块在连接板上沿虚拟圆等间隔配置时，所述气体分配模块100可以以所述第一腔室110的中心轴与所述虚拟圆的中心一致的方式配置于所述连接板下部，所述N个所述第二气体配管140可以包括以贯通所述虚拟圆的中心的第一内部空间的中心轴为基准而从所述第一侧壁部呈辐射状延长的N个配管，可以从所述第一腔室110的第一隔壁111延长，通过所述连接板分别连接于所述燃料电池模块。此时，所述N个配管可以具有相同的直径、长度及形状。
所述第三气体配管150可以连接于所述第二腔室120的第二内部空间12。所述第三气体配管150可以接受从所述燃料电池模块排出的高温排气燃料气体或高温排气空气供应，将其供应给所述第二腔室120的第二内部空间12。
所述第四气体配管160可以连接于所述第二腔室120的第二内部空间12。所述第四气体配管160可以将借助于所述第三气体配管150而供应的高温气体排出到所述第二腔室120的第二内部空间12外部。
在一个实施例中，当本发明的气体分配模块100是用于均一地向多个燃料电池模块(参照图3的“1100”)供应燃料气体的气体分配装置时，所述第四气体配管160可以连接于为了所述高温排气燃料气体的追加热交换而应用于燃料电池系统的热交换装置(图上未示出)，或连接于使排气燃料气体燃烧而生成热能的燃烧器装置(图上未示出)，或连接于外部排出口。
在另一实施例中，当本发明的气体分配模块100是用于均一地向多个燃料电池模块(参照图3的“1100”)供应空气的气体分配装置时，所述第四气体配管160可以连接于为了所述高温排气空气的追加热交换而应用于燃料电池系统的热交换装置(图上未示出)，或连接于外部排出口。
另一方面，为了提高向所述第二腔室120的第二内部空间12内部供应的高温排气气体的热交换效率，所述第三气体配管150与所述第四气体配管160可以连接于相互隔开的位置，例如，彼此连接于所述第二腔室120的相反面。
本发明实施例的燃料电池系统用气体分配模块100可以还包括一个以上的分歧板170，所述分歧板170配置于所述第一腔室110的第一内部空间11内部，以将所述第一内部空间11分割成2个空间，例如分割成图1所示的第一子空间11a及第二子空间11b的方式，结合于所述第一隔壁111。
所述分歧板170可以具有与所述第一内部空间11的剖面形状相同形状的板结构，可以具备气体能够移动的贯通孔171。作为一个实施例，所述分歧板170的贯通孔171如图2所示，可以在除所述分歧板170中心区域之外的边缘区域形成。
当应用所述分歧板170时，所述第一气体配管130可以连接于所述第一腔室110的第一内部空间11中位于下部的第一子空间11a，所述第二气体配管140可以连接于所述第一腔室110的第一内部空间11中位于上部的第二子空间11b。
当应用如上所述的分歧板170时，所述分歧板170不仅能够降低通过所述第一气体配管130供应的气体的脉动(pulsation)，而且可以显著减小向所述第二气体配管140供应的气体量的偏差。
图3是用于说明本发明实施例的燃料电池系统的立体图。
如果参照图1及图2以及图3，本发明实施例的燃料电池系统1000可以包括多个燃料电池模块1100、连接板1200、第一气体分配模块1300及第二气体分配模块1400。
所述燃料电池模块1100既可以是作为平板型单体电池集合体的堆栈，也可以是作为管型或平管型单体电池集合体的束，所述单体电池可以为选自固体氧化物燃料电池(SOFC)、高分子电解质燃料电池(PEMFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)等的一种。
所述燃料电池模块1100分别包括的单体电池可以包括燃料极anode、空气极cathode及位于他们之间的电解质，如果向所述燃料极及空气极分别供应碳氢化合物燃料气体及包含氧气(O2)的空气，则在所述空气极还原的氧离子(O2-)经由所述电解质移动到所述燃料极，移动到所述燃料极的氧离子(O2-)可以与从提供给所述燃料极的碳氢化合物燃料生成的氢气(H2)反应而生成水(H2O)和电子(e-)，所述单体电池可以利用如上所述通过反应而生成的电子来生成电能。这种所述燃料电池模块分别在内部包括供应所述燃料气体的燃料流路及供应所述空气的空气流路。另一方面，所述燃料流路及所述空气流路可以分别具备供燃料气体或空气注入的入口及供反应后的燃料气体或空气排出的出口。在一个实施例中，所述燃料流路及所述空气流路的入口及出口可以位于所述燃料电池模块1100的一侧，例如位于所述连接板1200所配置的一侧。
所述燃料电池模块1100可以沿虚拟圆彼此等间隔配置。在图3中图示了配置5个燃料电池模块的情形，但所述燃料电池模块1100的数量可以根据要求的功率而调节。
所述连接板1200可以配置于所述燃料电池模块1100的一侧。作为一个实施例，所述连接板1200可以配置于所述燃料电池模块1100的下部，支撑所述燃料电池模块1100，此时，所述燃料电池模块1100的所述燃料流路的入口及出口以及所述空气流路的入口及出口可以位于所述燃料电池模块1100的下部面。作为不同于此的实施例，所述连接板1200可以配置于所述燃料电池模块1100的上部，此时，所述燃料电池模块1100的所述燃料流路的入口及出口以及所述空气流路的入口及出口可以位于所述燃料电池模块1100的上部面。
在一个实施例中，所述连接板1200可以包括分别与所述燃料流路的入口及出口连通的第一燃料贯通孔及第二燃料贯通孔，以及分别与所述空气流路的入口及出口连通的第一空气贯通孔及第二空气贯通孔。
下面为了便于说明，如图3所示，以所述连接板1200配置于所述燃料电池模块1100下部的情形为例进行说明。
所述第一气体分配模块1300及所述第二气体分配模块1400可以分别具有与参照图1及图2进行说明的燃料电池系统用气体分配模块100相同的结构。因此，下面省略与所述第一气体分配模块1300及所述第二气体分配模块1400相关的重复的详细说明。
所述第一气体分配模块1300可以配置于所述连接板1200的下部，所述第二气体分配模块1400可以配置于所述第一气体分配模块1300的下部。例如，所述第二气体分配模块1400可以以所述第一气体分配模块1300的第一腔室的中心轴与所述第二气体分配模块1400的第一腔室的中心轴一致的方式，配置于所述第一气体分配模块1300的下部。
所述第一气体分配模块1300及所述第二气体分配模块1400之一可以是用于将燃料气体均一地供应给所述燃料电池模块1100的燃料气体分配模块，其余一者可以是用于将空气均一地供应给所述燃料电池模块1100的空气分配模块。
作为一个实施例，当所述第一气体分配模块1300为所述燃料气体分配模块时，所述第一气体分配模块1300的第一气体配管130可以连接于重整器(图上未示出)，将经重整的燃料气体供应到所述第一气体分配模块1300的第一腔室110的第一内部空间11，所述第二气体配管140可以通过所述连接板1200的第一燃料贯通孔，分别连接于所述燃料电池模块1100的燃料流路入口，所述第三气体配管150可以通过所述连接板1200的第二燃料贯通孔，连接于所述燃料电池模块1100的燃料流路出口。而且，当所述第二气体分配模块1400为所述空气分配模块时，所述第二气体分配模块1400的第一气体配管130可以连接于外部空气供应源(图上未示出)，将空气供应到所述第二气体分配模块1400的第一腔室110的第一内部空间11，所述第二气体配管140可以通过所述连接板1200的第一空气贯通孔，分别连接于所述燃料电池模块1100的空气流路入口，所述第三气体配管150可以通过所述连接板1200的第二空气贯通孔，连接于所述燃料电池模块1100的空气流路出口。
另一方面，上面说明了本发明实施例的燃料电池系统1000全部包括燃料气体分配模块和空气分配模块的情形，但本发明实施例的燃料电池系统1000可以只包括所述燃料气体分配模块与所述空气分配模块之一。例如，本发明实施例的燃料电池系统1000可以只包括空气分配模块，燃料气体可以与以往技术相同地供应到所述燃料电池模块1100。此时，所述空气分配模块可以配置于图3所示的第一气体分配模块1300位置。
本发明实施例的燃料电池系统1000可以还包括将所述燃料电池模块1100电气连接的集电构件1500A、1500B，图4是用于说明所述集电构件一个实施例的立体图。
如果参照图3和图4，所述集电构件1500A、1500B可以包括电气连接于所述燃料电池模块1100的负极端子的第一集电部1500A及电气连接于所述燃料电池模块1100的正极端子的第二集电部1500B。
在所述燃料电池模块1100中，所述负极端子可以从所述燃料电池模块1100的上部角部凸出地形成，所述正极端子可以从所述燃料电池模块1100的下部角部凸出地形成。
所述第一集电部1500A可以包括第一集电端子1510A及第一接触分支部1520A，所述第一集电端子1510A配置于所述燃料电池模块1100排列的虚拟圆的中心，所述第一接触分支部1520A从所述第一集电端子1510A延长而分别与所述燃料电池模块1100的负极端子电气连接，此时，所述第一接触分支部1520A可以具有相同的材质、厚度、宽度及长度，以便电气阻抗相同或类似。
所述第二集电部1500B可以包括第二集电端子1510B及第二接触分支部1520B，所述第二集电端子1510B配置于所述第一集电端子1510A下部中的所述燃料电池模块1100排列的虚拟圆的中心，所述第二接触分支部1520B从所述第二集电端子1510B延长而分别与所述燃料电池模块1100的正极端子电气连接，此时，所述第二接触分支部1520B可以具有相同的材质、厚度、宽度及长度，以便电气阻抗相同或类似。
根据本发明的气体分配模块及燃料电池系统，可以向多个燃料电池模块供应均一量的燃料及空气，因而可以使借助于燃料电池模块而生成的电力的偏差最小化。而且，可以利用发电时因燃料电池模块而生成的热及高温排气气体的热，加热相对较冷的燃料及空气并向所述燃料电池模块供应，因而不仅可以解决所述燃料电池模块因温度偏差导致的耐久性低下问题，而且能够提高发电效率。
在前面说明的本发明的详细说明中，参照本发明的优选实施例进行了说明，但相应技术领域的熟练从业人员或相应技术领域的技术人员能够理解，可以在不超出后述权利要求书记载的本发明思想及技术领域的范围内，多样地修改及变更本发明。

Claims (13)

1.一种燃料电池系统用气体分配模块，所述气体分配模块向多个燃料电池模块供应反应气体，包括：
第一腔室，所述第一腔室包括形成第一内部空间的第一隔壁；
第二腔室，所述第二腔室包括形成第二内部空间的第二隔壁，所述第二内部空间环绕所述第一内部空间；
第一气体配管，所述第一气体配管连接于所述第一内部空间，向所述第一内部空间供应所述反应气体；
多个第二气体配管，所述多个第二气体配管连接所述第一内部空间与所述燃料电池模块，向所述燃料电池模块分别供应所述反应气体；
第三气体配管，所述第三气体配管连接于所述第二内部空间，接受供应从所述燃料电池模块排出的排气气体，供应给所述第二内部空间；及
第四气体配管，所述第四气体配管在与所述第三气体配管隔开的位置，连接于所述第二内部空间，从所述第二内部空间排出所述排气气体。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述第一隔壁包括：圆形或正多边形形状的第一底部、从所述第一底部的边缘部分向上部延长的第一侧壁部及在所述第一侧壁部的开口的上部端部密闭的第一盖部，
所述第二隔壁包括在与所述第一侧壁部隔开的状态下以环绕所述第一侧壁部的方式配置的第二侧壁部、从所述第二侧壁部的下部端部延长至所述第一侧壁部而对所述第二内部空间的下部端部进行密闭的第二底部及从所述第二侧壁部的上部端部延长至所述第一侧壁部而对所述第二内部空间的上部端部进行密闭的第二盖部。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述第二侧壁部的高度具有所述第一侧壁部高度的1/2以上。
4.根据权利要求2所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述多个燃料电池模块包括沿虚拟圆彼此等间隔配置的N个燃料电池模块，
所述第二气体配管包括以贯通所述虚拟圆的中心的第一内部空间的中心轴为基准，从所述第一侧壁部呈辐射状延长的N个配管，所述N个配管的长度相同。
5.根据权利要求1所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述反应气体为碳氢化合物燃料气体，
所述第二气体配管将所述燃料气体分别连接于所述燃料电池模块内部的燃料流路。
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述第三气体配管连接于所述燃料电池模块内部的燃料流路出口，将从所述燃料电池模块排出的排气燃料气体供应到所述第二内部空间。
7.根据权利要求1所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述反应气体为包含氧气的空气，
所述第二气体配管将包含氧气的所述空气分别连接到所述燃料电池模块内部的燃料流路。
8.根据权利要求7所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述第三气体配管连接于所述燃料电池模块内部的空气流路出口，将从所述燃料电池模块排出的空气供应到所述第二内部空间。
9.根据权利要求1所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
还包括：分歧板，所述分歧板配置于所述第一内部空间内部，将所述第一内部空间分割成第一子空间及第二子空间，形成有供所述反应气体移动的贯通孔；
所述第一气体配管连接于所述第一子空间；
所述第二气体配管连接于所述第二子空间。
10.根据权利要求9所述的燃料电池系统用气体分配模块，其特征在于，
所述分歧板包括第一直径的中心区域及环绕所述中心区域的边缘区域，
所述贯通孔在所述边缘区域形成。
11.一种燃料电池系统，包括：
多个燃料电池模块，所述多个燃料电池模块沿虚拟圆按等间隔配置；
连接板，所述连接板配置于所述燃料电池模块的下部，形成有分别与所述燃料电池模块内部的燃料流路的入口及出口连通的第一燃料贯通孔及第二燃料贯通孔以及分别与空气流路的入口及出口连通的第一空气贯通孔及第二空气贯通孔；及
第一气体分配模块，所述第一气体分配模块配置于所述连接板下部，向所述燃料电池模块供应空气；
所述第一气体分配模块包括：
第一腔室，所述第一腔室包括形成第一内部空间的第一隔壁，所述第一内部空间具有经过所述虚拟圆的中心并垂直于所述连接板的第一中心轴；
第二腔室，所述第二腔室包括形成第二内部空间的第二隔壁，所述第二内部空间环绕所述第一内部空间；
第一气体配管，所述第一气体配管连接于所述第一内部空间，将从外部空气供应源供应的空气供应到所述第一内部空间；
多个第二气体配管，所述多个第二气体配管连接所述第一内部空间与所述第一空气贯通孔，向所述燃料电池模块分别供应所述空气；
第三气体配管，所述第三气体配管连接所述第二内部空间与所述第二空气贯通孔，将从所述燃料电池模块排出的排气空气供应到所述第二内部空间；及
第四气体配管，所述第四气体配管在与所述第三气体配管隔开的位置，连接于所述第二内部空间，从所述第二内部空间排出所述排气空气。
12.根据权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，
还包括配置于所述第一气体分配模块下部的第二气体分配模块，
所述第二气体分配模块包括：
第三腔室，所述第三腔室包括形成第三内部空间的第三隔壁，配置于所述第一腔室下部，所述第三内部空间具有与所述第一中心轴相同的中心轴；
第四腔室，所述第四腔室包括形成第四内部空间的第四隔壁，所述第四内部空间环绕所述第三内部空间；
第五气体配管，所述第五气体配管连接所述第三内部空间与重整器，将从所述重整器供应的燃料气体供应到所述第三内部空间；
多个第六气体配管，所述多个第六气体配管连接所述第三内部空间与所述第一燃料贯通孔，分别向所述燃料电池模块供应所述燃料气体；
第七气体配管，所述第七气体配管连接所述第四内部空间与所述第二燃料贯通孔，将从所述燃料电池模块排出的排气燃料气体供应到所述第四内部空间；及
第八气体配管，所述第八气体配管在与所述第七气体配管隔开的位置，连接于所述第四内部空间，从所述第四内部空间排出所述排气燃料气体。
13.根据权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，
还包括将所述燃料电池模块电气连接的集电构件；
所述集电构件包括：
第一集电部，所述第一集电部包括第一集电端子及第一接触分支部，所述第一接触分支部从所述第一集电端子延长，分别与所述燃料电池模块的负极端子电气连接，具有彼此相同的长度、厚度及宽度；及
第二集电部，所述第二集电部包括配置于第一集电端子下部的第二集电端子及第二接触分支部，所述第二接触分支部从所述第二集电端子延长并分别与所述燃料电池模块的正极端子电气连接，具有彼此相同的长度、厚度及宽度。
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