PL211985B1 - Ogniwo paliwowe - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ogniwo paliwowe przetwarzające energię elektryczną paliwa bezpośrednio w energię elektryczną, bez konieczności spalania paliwa.

Znane jest ogniwo paliwowe w postaci stosu cel. Każda z cel zasilana jest strumieniem gazów: paliwa i utleniacza. Strumień paliwa kierowany jest równolegle do poszczególnych cel tak, że do każdej celi trafia taka sama porcja paliwa o wielkości całego dostarczonego strumienia podzielonego przez ilość cel. Strumień utleniacza również kierowany jest równolegle do poszczególnych cel tak, że do każdej celi trafia taka sama porcja utleniacza. Na wyjściach każdej celi są takie same strumienie składowe paliwa i strumienie składowe utleniacza a każda z cel jest generatorem energii elektrycznej o takim samym napięciu i pobieranym prądzie elektrycznym.

Znane ogniwo paliwowe charakteryzuje się tym, że ma niski stopień wykorzystania paliwa, a zatem niską sprawność.

Celem wynalazku jest ogniwo paliwowe o wyższej sprawności. Istota ogniwa paliwowego według wynalazku polega na tym, że przewód utleniacza połączony jest równolegle do poszczególnych cel tak, że każda z tych cel jest zasilana n-tą częścią strumienia utleniacza, zaś przewód paliwowy kierowany jest szeregowo do poszczególnych cel i każda z tych cel jest zasilana całym strumieniem paliwowym.

W rozwiązaniu według wynalazku cele, które są źródłami energii elektrycznej przy tej samej wartości prądu mają różne napięcia a suma tych generowanych napięć, która jest na wyjściu ogniwa paliwowego jest większa niż na wyjściu znanego rozwiązania. Pozwala to na wyższe wykorzystanie paliwa, czyli wyższą sprawność przetwarzania paliwa pierwotnego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ogniwa paliwowego z szeregowym zasilaniem paliwa.

Ogniwo paliwowe przedstawione na rysunku stanowi stos cel FC1, FC2, FC3..... FCn-1, FCn połączonych przewodami paliwowymi i utleniacza. Ogniwo to ma przewód wejściowy utleniacza, rozdzielający się na n gałęzi 01', 02'.....0n-1', 0n', które są doprowadzone na wejścia utleniacza poszczególnych cel FC1, FC2, FC3.....FCn-1, FCn, tak że na wejście celi pierwszej FC1 podawany jest pierwszy strumień wejściowy utleniacza, na wejście celi drugiej FC2 podawany jest drugi strumień wejściowy utleniacza, na wejście celi n-1 FCn-1 podawany jest n-1 strumień wejściowy utleniacza, a na wejście celi n FCn podawany jest n strumień wejściowy utleniacza. Każda z celi FC1, FC2,...FCn-1, FCn ma osobne wyjście utleniacza O1, 02,...On-1, On dla takich samych co do wielkości wyjściowych strumieni utleniacza.

Przewód wejściowy paliwa połączony jest z wejściem paliwowym pierwszej celi FC1, a wyjście paliwowe pierwszej celi FC1 połączone jest z wejściem paliwowym drugiej celi FC2. Wyjście paliwowe n-1 celi FCn-1 połączone jest z wejściem paliwowym n celi FCn, tak że regułą jest, że wyjście poprzedniej celi paliwowej połączone jest z wejściem następnej celi paliwowej. Strumień w przewodzie wejściowym paliwowym 11] pierwszej celi FC1 z tej celi wychodzi jako strumień w przewodzie paliwowym wyjściowym f1 pierwszej celi FC1 i jest tej samej wielkości co strumień w przewodzie wejściowym paliwowym f2 drugiej celi FC2. Podobnie strumień w przewodzie wyjściowym paliwowym f2 drugiej celi FC2 jest równy co do wielkości strumieniowi w2 przewodzie paliwowym wejściowym f3] trzeciej celi FC3 itd., zaś strumień w przewodzie wyjściowym paliwowym fn-1 n-1 celi FCn-1 jest równy co do wielkości strumieniowi w przewodzie wejściowym paliwowym fn' n celi FCn.

W ogniwie tym strumień utleniacza kierowany jest równolegle do poszczególnych cel FC1, FC2.....FCn-1, FCn a więc każda z tych cel jest zasilana n-tą częścią strumienia utleniacza, zaś strumień paliwowy kierowany jest szeregowo do poszczególnych cel FC1, FC2 FCn-1, FCn, a więc każda z tych cel jest zasilana całym strumieniem paliwowym.

Claims (1)

1. Ogniwo paliwowe stanowiące układ cel stanowiących stos, a wejścia cel połączone są przewodami paliwowymi i przewodami utleniacza, w tym są połączenia równoległe, znamienne tym, że przewód utleniacza (O) połączony jest równolegle do poszczególnych cel (FC1,FC2.....FCn-1, FCn) tak, że każda z tych cel jest zasilana n-tą częścią strumienia utleniacza, zaś przewód paliwowy (f) kierowany jest szeregowo do poszczególnych cel (FC1,FC2..... FCn-1, FCn,) i każda z tych cel jest zasilana całym strumieniem paliwowym.