RU2280924C1 - Electrochemical generator built around hydrogen-oxygen fuel cells - Google Patents

Electrochemical generator built around hydrogen-oxygen fuel cells Download PDF

Info

Publication number
RU2280924C1
RU2280924C1 RU2005102053/09A RU2005102053A RU2280924C1 RU 2280924 C1 RU2280924 C1 RU 2280924C1 RU 2005102053/09 A RU2005102053/09 A RU 2005102053/09A RU 2005102053 A RU2005102053 A RU 2005102053A RU 2280924 C1 RU2280924 C1 RU 2280924C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
oxygen
hydrogen
electrochemical generator
battery
Prior art date
Application number
RU2005102053/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Зи Рамизович Каричев (RU)
Зия Рамизович Каричев
Original Assignee
Зия Рамизович Каричев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зия Рамизович Каричев filed Critical Зия Рамизович Каричев
Priority to RU2005102053/09A priority Critical patent/RU2280924C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2280924C1 publication Critical patent/RU2280924C1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; electrochemical generators built around fuel cells and their manufacture.
SUBSTANCE: proposed electrochemical generator built around fuel cells using alkali electrolyte has fuel cell battery, oxygen and hydrogen supply and blowdown system, electrolyte circulation circuit with pump, heat exchanger, heater, and tank incorporating electrolyte level gage disposed under fuel cell battery; the latter is assembled of two units, each incorporating set of fuel cell modules of filter-and-press design with internal hydrogen, oxygen, and electrolyte manifolds; installed on oxygen and hydrogen carrying lines between units are moisture separators with valves communicating through their outlets with electrolyte tank.
EFFECT: enhanced operating reliability of electrochemical generator.
10 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области электрохимических генераторов (ЭХГ) на основе топливных элементов (ТЭ) со щелочным электролитом и может быть использовано при производстве указанных генераторов.The invention relates to the field of electrochemical generators (ECG) based on fuel cells (FC) with an alkaline electrolyte and can be used in the manufacture of these generators.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен ЭХГ на основе водородно-кислородных ТЭ, содержащий батарею ТЭ, системы подачи и продувки водорода и кислорода, контур циркуляции электролита с насосом, теплообменником, электролитной емкостью с датчиками температуры и уровня электролита (см. пат. США 3935028, кл. Н 01 М 8/04, 1976).An ECG based on hydrogen-oxygen fuel cells is known, which contains a battery of fuel cells, hydrogen and oxygen supply and purge systems, an electrolyte circulation circuit with a pump, a heat exchanger, an electrolyte capacity with temperature and electrolyte level sensors (see US Pat. No. 3,953,028, class H 01 M 8/04, 1976).

Недостатком данного ЭХГ является сложность его эксплуатации при запуске и остановке, связанная со сливом, заправкой и разогревом электролита.The disadvantage of this ECG is the difficulty of its operation at start-up and shutdown, associated with the discharge, refueling and heating of the electrolyte.

Из известных ЭХГ наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является ЭХГ на основе водородно-кислородных ТЭ, содержащий батарею топливных элементов, системы подачи и продувки водорода и кислорода, контур циркуляции электролита с насосом, теплообменником, нагревателем и электролитной емкостью с уровня электролита, размещенной под батареей топливных элементов (см. пат. РФ №2245594, кл. Н 01 M 8/04, 27.01.2005).Of the known ECGs, the closest in terms of essential features and technical result achieved is ECG based on hydrogen-oxygen fuel cells, containing a battery of fuel cells, hydrogen and oxygen supply and purge systems, an electrolyte circulation circuit with a pump, heat exchanger, heater and electrolyte capacity from the electrolyte level located under the battery of fuel cells (see US Pat. RF No. 2245594, CL N 01 M 8/04, 01/27/2005).

Недостатком указанного ЭХГ является сложность его эксплуатации, связанная с удалением и сбором капельной жидкости из газовых магистралей батареи топливных элементов.The disadvantage of this ECG is the complexity of its operation associated with the removal and collection of droplet liquid from the gas lines of the fuel cell battery.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является создание надежного в эксплуатации ЭХГ, лишенного указанных недостатков.The objective of the invention is to create a reliable ECG in operation, devoid of these disadvantages.

Указанный технический результат достигается тем, что ЭХГ на основе водородно-кислородных ТЭ содержит батарею топливных элементов (БТЭ), системы подачи и продувки водорода и кислорода, контур циркуляции электролита с насосом, теплообменником, нагревателем и электролитной емкостью с датчиком уровня электролита, размещенной под БТЭ, при этом согласно изобретению БТЭ выполнена из двух блоков, каждый из которых состоит из набора модулей ТЭ фильтр-прессной конструкции с внутренними коллекторами водорода, кислорода и электролита, при этом на магистралях соединения блоков по водороду и кислороду установлены влагоотделители с дренажными клапанами, выходы которых соединены с электролитной емкостью.The indicated technical result is achieved by the fact that the ECG based on hydrogen-oxygen fuel cells contains a fuel cell (BFC) battery, hydrogen and oxygen supply and purge systems, an electrolyte circulation circuit with a pump, heat exchanger, heater and electrolyte capacity with an electrolyte level sensor located under the BFC Moreover, according to the invention, the BFC is made of two blocks, each of which consists of a set of FC modules of the filter-press structure with internal collectors of hydrogen, oxygen and electrolyte, while agistralyah compound blocks of hydrogen and oxygen are installed dehumidifiers with drain valves, which are connected with the outputs of the electrolyte reservoir.

Такое выполнение БТЭ и наличие между блоками влагоотделителей и дренажных клапанов позволяет повысить надежность эксплуатации ЭХГ за счет уменьшения гидравлического сопротивления по водороду и кислороду, а также за счет отделения и удаления влаги из соединительных магистралей между блоками.This implementation of BFC and the presence between the units of dehumidifiers and drainage valves can improve the reliability of operation of the ECG by reducing the hydraulic resistance of hydrogen and oxygen, as well as by separating and removing moisture from the connecting lines between the blocks.

Целесообразно, чтобы ТЭ в модулях были соединены по водороду и кислороду параллельно, а модули в блоках соединены по водороду и кислороду параллельно последовательно.It is advisable that the fuel cells in the modules are connected in parallel to hydrogen and oxygen, and the modules in the blocks are connected in parallel to hydrogen and oxygen.

Такое соединение ТЭ по водороду и кислороду позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление, повысить надежность эксплуатации ЭХГ.Such a combination of fuel cells with hydrogen and oxygen can reduce hydraulic resistance, improve the reliability of the operation of the ECG.

Целесообразно, чтобы модули ТЭ в батарее были соединены по электролиту параллельно, при этом вход электролита выполнен в нижние электролитные коллектора БТЭ, а выход электролита выполнен из верхних электролитных коллекторов БТЭ.It is advisable that the TE modules in the battery be connected in parallel through the electrolyte, while the electrolyte input is made to the lower BTE electrolyte collectors, and the electrolyte output is made from the upper BTE electrolyte collectors.

Подача электролита в нижние коллектора БТЭ, а выход из верхних коллекторов позволяет обеспечить вынос газовых пузырей из электролитных полостей ТЭ, что повышает надежность эксплуатации ЭХГ.The supply of electrolyte to the lower collectors of the BFC, and the exit from the upper collectors allows for the removal of gas bubbles from the electrolyte cavities of the fuel cell, which increases the reliability of operation of the ECG.

Целесообразно, чтобы контур циркуляции электролита через дренажный клапан был соединен с электролитной емкостью.It is advisable that the circuit of the electrolyte through the drain valve is connected to the electrolyte capacity.

Наличие дренажного клапана, соединенного с электролитной емкостью, упрощает заправку и слив электролита при запуске и останове ЭХГ.The presence of a drain valve connected to the electrolyte capacity simplifies the filling and draining of the electrolyte when starting and stopping the ECG.

Целесообразно, чтобы БТЭ была снабжена датчиком температуры, расположенным на выходе электролита из БТЭ.It is advisable that the BFC be equipped with a temperature sensor located at the outlet of the electrolyte from the BFC.

Наличие датчика температуры на выходе электролита позволяет контролировать и поддерживать рабочую температуру в заданном диапазоне, что повышает надежность эксплуатации ЭХГ.The presence of a temperature sensor at the outlet of the electrolyte allows you to control and maintain the operating temperature in a given range, which increases the reliability of operation of the ECG.

Целесообразно, чтобы система подачи водорода и кислорода для обеспечения реверсивной подачи включала два кислородных и два водородных клапана, при этом одни водородный и кислородный клапаны подключены к одному блоку БТЭ, а другие подключены к другому блоку БТЭ.It is advisable that the hydrogen and oxygen supply system for providing a reverse supply include two oxygen and two hydrogen valves, while one hydrogen and oxygen valve are connected to one BTE unit, and the others are connected to another BTE unit.

Целесообразно, чтобы система продувки водорода и кислорода включала два кислородных и два водородных клапана, при этом одни водородный и кислородный клапаны подключены к одному блоку БТЭ, а другие подключены к другому блоку БТЭ.It is advisable that the hydrogen and oxygen purge system include two oxygen and two hydrogen valves, while one hydrogen and oxygen valve are connected to one BTE unit, and the other are connected to another BTE unit.

Указанное выполнение систем подачи и продувки водорода и кислорода повышает надежность эксплуатации ЭХГ за счет реверса подачи реагентов и надежного удаления инертных примесей из газовых полостей ТЭ.The specified implementation of the systems for supplying and purging hydrogen and oxygen increases the reliability of operation of the ECG due to the reverse supply of reagents and reliable removal of inert impurities from the gas cavities of the fuel cell.

Целесообразно, чтобы в исходном состоянии свободный объем Vсв электролитной емкости контура циркуляции электролита, предназначенный для накопления образующейся в ТЭ воды, определялся выражением Vсв=Vн(СнΨн-СкΨк)/СкΨк, где Vсв - свободный объем электролитной емкости, (л), Vн, Vк - начальный и конечный объемы электролита в емкости соответственно (л), Сн, Ск - начальная и конечная концентрации (%) электролита в емкости, размещенной под батареей топливных элементов, Ψн, Ψк - начальная и конечная плотности электролита в емкости (кг/л).It is advisable that, in the initial state, the free volume V sv of the electrolyte capacity of the electrolyte circulation loop, intended for the accumulation of water formed in the fuel cell, is determined by the expression V sv = V n (C n Ψ n- C k Ψ k ) / C k Ψ k , where V sv is the free volume of the electrolyte capacity, (l), V n , V k are the initial and final volumes of electrolyte in the tank, respectively (l), C n , C k are the initial and final concentration (%) of electrolyte in the tank located under the fuel battery elements, Ψ n , Ψ k - the initial and final density of the electrolyte in the tank (kg / l).

Правильный выбор свободного объема электролитной емкости обеспечивает накопление образующейся в ТЭ воды при изменении концентрации электролита в допустимом диапазоне и сохранении электрических характеристик.The correct choice of the free volume of the electrolyte capacity ensures the accumulation of water generated in the fuel cell when the electrolyte concentration changes in the allowable range and the electrical characteristics are preserved.

Целесообразно, чтобы электролитная емкость была выполнена в виде двух сосудов равного объема, сообщающихся в нижней части по электролиту.It is advisable that the electrolyte capacity was made in the form of two vessels of equal volume, communicating in the lower part of the electrolyte.

Такое выполнение электролитной емкости упрощает компоновку ЭХГ и уменьшает его габариты.This embodiment of the electrolyte capacitance simplifies the layout of the ECG and reduces its size.

Целесообразно, чтобы выход дренажного клапана на магистрали соединения блоков БТЭ по водороду был соединен с одним сосудом электролитной емкости, а выход дренажного клапана на магистрали соединения блоков БТЭ по кислороду соединен с другим сосудом.It is advisable that the outlet of the drain valve on the line for connecting the BFC units along hydrogen is connected to one vessel of the electrolyte capacity, and the outlet of the drain valve on the line for connecting the BFC units along oxygen is connected to another vessel.

Соединение дренажных клапанов с разными сосудами электролитной емкости предотвращает смешение водорода и кислорода в емкости и образование взрывоопасной газовой смеси. Это предотвращает возможность взрыва и повышает эксплуатационную надежность ЭХГ.The connection of drain valves with different vessels of the electrolyte tank prevents the mixing of hydrogen and oxygen in the tank and the formation of explosive gas mixtures. This prevents the possibility of explosion and increases the operational reliability of the ECG.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежом и описанием работы заявленного ЭХГ.The invention is illustrated in the drawing and description of the operation of the claimed ECG.

На чертеже представлена принципиальная пневмогидравлическая схема заявленного ЭХГ.The drawing shows a schematic pneumohydraulic diagram of the claimed ECG.

Заявленный ЭХГ содержит БТЭ, состоящую из двух блоков 1.1 и 1.2, каждый из которых состоит из набора модулей ТЭ 2, систему подачи водорода 3 с клапанами 3.1 и 3.2, систему подачи кислорода 4 с клапанами 4.1 и 4.2, систему продувки водорода с клапанами 5.1 и 5.2, систему продувки кислорода с клапанами 6.1 и 6.2, контур циркуляции электролита с насосом 17, теплообменником 7, нагревателем 8, датчиком температуры 9, электролитной емкостью с датчиком уровня электролита 11. Электролитная емкость может быть выполнена из двух сосудов 10.1 и 10.2 равного объема, сообщающихся по электролиту. Датчик температуры 9 расположен на выходе электролита из БТЭ, что позволяет контролировать температуру БТЭ. На магистрали соединения блоков по водороду и кислороду установлены влагоотделители 13 и 14 соответственно. Влагоотделители 13 и 14 соединены с дренажными клапанами 15 и 16 соответственно. Дренажный клапан 15 соединен с одним сосудом 10.1, дренажный клапан 16 соединен с сосудом 10.2 электролитной емкости. Контур циркуляции электролита может дополнительно содержать механический фильтр 12. Подача электролита насосом 17 в БТЭ производится снизу, а отвод из батареи в емкость электролита 10 производится сверху. Слив электролита из контура осуществляется через дренажный клапан 18.The claimed ECG contains a BFC consisting of two blocks 1.1 and 1.2, each of which consists of a set of TE 2 modules, a hydrogen supply system 3 with valves 3.1 and 3.2, an oxygen supply system 4 with valves 4.1 and 4.2, a hydrogen purge system with valves 5.1 and 5.2, an oxygen purge system with valves 6.1 and 6.2, an electrolyte circulation circuit with a pump 17, a heat exchanger 7, a heater 8, a temperature sensor 9, an electrolyte tank with an electrolyte level sensor 11. The electrolyte tank can be made of two vessels 10.1 and 10.2 of equal volume, communicating with electrolyte. The temperature sensor 9 is located at the outlet of the electrolyte from the BFC, which allows to control the temperature of the BFC. Moisture separators 13 and 14, respectively, are installed on the line connecting the blocks for hydrogen and oxygen. Desiccants 13 and 14 are connected to drainage valves 15 and 16, respectively. The drain valve 15 is connected to one vessel 10.1, the drain valve 16 is connected to the vessel 10.2 of the electrolyte capacity. The electrolyte circulation circuit may further comprise a mechanical filter 12. The electrolyte is pumped by the pump 17 into the BFC from below, and the battery is discharged to the electrolyte tank 10 from above. The drain of the electrolyte from the circuit is carried out through the drain valve 18.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.

ЭХГ работает следующим образом. Система подачи водорода 3 и кислорода 4 периодически через клапаны 3.1 и 4.1 или через клапаны 3.2 и 4.2 обеспечивает подачу реагентов в ТЭ, которые потребляются на реакцию и обеспечивают генерацию тока. Выделяющееся тепло отводится циркулирующим электролитом и сбрасывается в теплообменнике 7. Продувка ТЭ от инертных примесей, содержащихся в рабочих газах, осуществляется периодически посредством системы продувки водорода и кислорода через клапаны 5.1 и 6.1 или через клапаны 5.2 и 6.2. На магистралях соединения блоков по водороду и кислороду установлены влагоотделители 13 и 14 соответственно. Влагоотделители 13 и 14 соединены с дренажными клапанами 15 и 16 соответственно. Дренажный клапан 15 соединен с сосудом 10.1, дренажный клапан 16 соединен с сосудом 10.2. Влагоотделители обеспечивают удаление жидкой фазы из потоков водорода и кислорода, слив которой осуществляется через дренажные клапаны 15 и 16 в сосуды 10.1 и 10.2 соответственно. Водород и кислород вместе с дренажной жидкостью попадают в разные сосуды электролитной емкости, что предотвращает смешивание газов и образование взрывоопасной смеси. Датчик уровня 11 обеспечивает контроль уровня электролита, что обеспечивает контроль объема и концентрации электролита в контуре циркуляции. Нагреватель 8 используется при запуске ЭХГ от температуры окружающей среды и поддержания заданной температуры БТЭ при малых нагрузках. Датчик температуры 9 предназначен для контроля температуры электролита и используется для ее поддержания в заданном диапазоне. Дренажный клапан 18 предназначен для слива электролита из БТЭ при длительных остановках ЭХГ.ECG works as follows. The hydrogen 3 and oxygen 4 supply system periodically through valves 3.1 and 4.1 or through valves 3.2 and 4.2 provides the supply of reagents to the fuel cells, which are consumed by the reaction and provide current generation. The generated heat is removed by the circulating electrolyte and discharged into the heat exchanger 7. The TE is purged from inert impurities contained in the working gases periodically by means of a hydrogen and oxygen purge system through valves 5.1 and 6.1 or through valves 5.2 and 6.2. Moisture separators 13 and 14, respectively, were installed on the lines connecting the blocks along hydrogen and oxygen. Desiccants 13 and 14 are connected to drainage valves 15 and 16, respectively. The drain valve 15 is connected to the vessel 10.1, the drain valve 16 is connected to the vessel 10.2. Desiccants ensure the removal of the liquid phase from the flows of hydrogen and oxygen, the drain of which is carried out through the drain valves 15 and 16 into the vessels 10.1 and 10.2, respectively. Hydrogen and oxygen together with the drainage liquid enter the different vessels of the electrolyte tank, which prevents the mixing of gases and the formation of explosive mixtures. The level sensor 11 provides control of the electrolyte level, which provides control of the volume and concentration of electrolyte in the circulation circuit. The heater 8 is used when starting the ECG from the ambient temperature and maintaining the set temperature of the BFC at low loads. The temperature sensor 9 is designed to control the temperature of the electrolyte and is used to maintain it in a given range. The drain valve 18 is designed to drain the electrolyte from the BFC during prolonged stops of the ECG.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленный ЭХГ может быть реализован на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. он соответствует критерию «промышленная применимость».Based on the foregoing, we can conclude that the claimed ECG can be implemented in practice with the achievement of the claimed technical result, i.e. It meets the criterion of “industrial applicability”.

Claims (10)

1. Электрохимический генератор на основе водородно-кислородных топливных элементов, содержащий батарею топливных элементов, системы подачи и продувки водорода и кислорода, контур циркуляции электролита с насосом, теплообменником, нагревателем и электролитной емкостью с датчиком уровня электролита, размещенной под батареей топливных элементов, отличающийся тем, что батарея топливных элементов выполнена из двух блоков, каждый из которых состоит из набора модулей топливных элементов фильтпрессной конструкции с внутренними коллекторами водорода, кислорода и электролита, при этом на магистралях соединения блоков по водороду и кислороду установлены влагоотделители с дренажными клапанами, выходы которых соединены с электролитной емкостью.1. An electrochemical generator based on hydrogen-oxygen fuel cells, comprising a battery of fuel cells, a system for supplying and purging hydrogen and oxygen, an electrolyte circulation circuit with a pump, heat exchanger, heater and electrolyte tank with an electrolyte level sensor located under the fuel cell battery, characterized in that the fuel cell battery is made of two blocks, each of which consists of a set of fuel cell modules of the filterpress design with internal collectors hydrogen, oxygen and an electrolyte, wherein the compound on highways for hydrogen and oxygen units installed dehumidifiers with drain valves, the outputs of which are connected to the electrolyte reservoir. 2. Электрохимический генератор по п.1, отличающийся тем, что топливные элементы в модулях соединены по водороду и кислороду параллельно, а модули в блоках соединены по водороду и кислороду параллельно последовательно.2. The electrochemical generator according to claim 1, characterized in that the fuel cells in the modules are connected in parallel to hydrogen and oxygen, and the modules in the blocks are connected in parallel to hydrogen and oxygen in series. 3. Электрохимический генератор по п.1, отличающийся тем, что модули топливных элементов в батарее соединены по электролиту параллельно, при этом вход электролита выполнен в нижние электролитные коллектора батареи, а выход электролита выполнен из верхних электролитных коллекторов батареи.3. The electrochemical generator according to claim 1, characterized in that the fuel cell modules in the battery are connected in parallel through the electrolyte, while the input of the electrolyte is made into the lower electrolyte collectors of the battery, and the electrolyte output is made from the upper electrolyte collectors of the battery. 4. Электрохимический генератор по п.1, отличающийся тем, что контур циркуляции электролита через дренажный клапан соединен с электролитной емкостью.4. The electrochemical generator according to claim 1, characterized in that the circulation circuit of the electrolyte through the drain valve is connected to the electrolyte capacity. 5. Электрохимический генератор по п.1, отличающийся тем, что батарея топливных элементов снабжена датчиком температуры, расположенным на выходе электролита из батареи топливных элементов.5. The electrochemical generator according to claim 1, characterized in that the fuel cell battery is equipped with a temperature sensor located at the outlet of the electrolyte from the fuel cell battery. 6. Электрохимический генератор по п.1, отличающийся тем, что система подачи водорода и кислорода для обеспечения реверсивной подачи, включает два кислородных и два водородных клапана, при этом одни водородный и кислородный клапаны подключены к одному блоку батареи, а другие подключены к другому блоку батареи.6. The electrochemical generator according to claim 1, characterized in that the hydrogen and oxygen supply system for providing a reverse supply includes two oxygen and two hydrogen valves, while one hydrogen and oxygen valve are connected to one battery unit and the other connected to another unit batteries. 7. Электрохимический генератор по п.1, отличающийся тем, что система продувки водорода и кислорода включает два кислородных и два водородных клапана, при этом одни водородный и кислородный клапаны подключены к одному блоку батареи, а другие подключены к другому блоку батареи.7. The electrochemical generator according to claim 1, characterized in that the hydrogen and oxygen purge system includes two oxygen and two hydrogen valves, while one hydrogen and oxygen valve are connected to one battery unit, and the other connected to another battery unit. 8. Электрохимический генератор по п.1, отличающийся тем, что в исходном состоянии свободный объем Vсв электролитной емкости контура циркуляции электролита, предназначенный для накопления образующейся воды, определяется выражением Vсв=Vн(СнΨн-СкΨк)/СнΨк, где Vсв - свободный объем электролитной емкости, (л), Vн, Vн - начальный и конечный объемы электролита в емкости соответственно (л), Сн, Сн - начальная и конечная концентрации электролита в емкости (%),Ψн, Ψк - начальная и конечная плотности электролита в емкости (кг/л).8. The electrochemical generator according to claim 1, characterized in that in the initial state, the free volume V sv of the electrolyte capacity of the electrolyte circulation loop, designed to accumulate the resulting water, is determined by the expression V sv = V n (C n Ψ n- C to Ψ k ) / C n Ψ k , where V st is the free volume of the electrolyte capacity, (l), V n , V n are the initial and final volumes of electrolyte in the tank, respectively (l), C n , C n are the initial and final concentration of electrolyte in the tank (%), Ψ n , Ψ k - the initial and final density of the electrolyte in the tank (kg / l). 9. Электрохимический генератор по п.1 или 8, отличающийся тем, что электролитная емкость выполнена в виде двух сосудов равного объема, сообщающихся в нижней части по электролиту.9. The electrochemical generator according to claim 1 or 8, characterized in that the electrolyte capacity is made in the form of two vessels of equal volume, communicating in the lower part of the electrolyte. 10. Электрохимический генератор по п.9, отличающийся тем, что выход дренажного клапана на магистрали соединения блоков по водороду соединен с одним сосудом, а выход дренажного клапана на магистрали соединения блоков по кислороду соединен с другим сосудом.10. The electrochemical generator according to claim 9, characterized in that the outlet of the drain valve on the line connecting the blocks through hydrogen is connected to one vessel, and the outlet of the drain valve on the line connecting the blocks through oxygen is connected to another vessel.
RU2005102053/09A 2005-01-31 2005-01-31 Electrochemical generator built around hydrogen-oxygen fuel cells RU2280924C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102053/09A RU2280924C1 (en) 2005-01-31 2005-01-31 Electrochemical generator built around hydrogen-oxygen fuel cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102053/09A RU2280924C1 (en) 2005-01-31 2005-01-31 Electrochemical generator built around hydrogen-oxygen fuel cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2280924C1 true RU2280924C1 (en) 2006-07-27

Family

ID=37057909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005102053/09A RU2280924C1 (en) 2005-01-31 2005-01-31 Electrochemical generator built around hydrogen-oxygen fuel cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280924C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482576C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Electrochemical generator based on hydrogen-oxygen fuel cells and method for removal of water and heat from fuel elements battery reaction zone
RU2597412C1 (en) * 2015-07-21 2016-09-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Electrochemical generator based on hydrogen-oxygen fuel cells

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482576C1 (en) * 2011-09-13 2013-05-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Electrochemical generator based on hydrogen-oxygen fuel cells and method for removal of water and heat from fuel elements battery reaction zone
RU2597412C1 (en) * 2015-07-21 2016-09-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Electrochemical generator based on hydrogen-oxygen fuel cells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8308917B2 (en) Electrolyser module
AU2014214641B2 (en) Water recapture/recycle system in electrochemical cells
US20060222923A1 (en) Direct methanol fuel cell system
JP6100065B2 (en) Ion exchanger for fuel cell system
US20120264029A1 (en) Fuel cell system
JP4959112B2 (en) Fuel cell system
JP2011506767A (en) Hydrogen generator
JP2013519197A (en) Cell stack system
CN101511973A (en) Pollutant separator and isolation loop for fuel reaction physical distribution of fuel battery
RU2280924C1 (en) Electrochemical generator built around hydrogen-oxygen fuel cells
CN105119004B (en) A kind of fuel-cell device of fuel cell vessel and stable output power
KR101095665B1 (en) Fuel cull power generation system
US8535837B2 (en) Fuel cell system
CN106784955B (en) Oxyhydrogen fuel cell
JP3780714B2 (en) Fuel cell power generator
CN102484266A (en) Fuel cell device and method of operating the same
JP2000208158A (en) Solid polymer electrolyte type fuel cell power generating device
US11211617B2 (en) Fuel cell generator system
RU2245594C1 (en) Electrochemical generator built around hydrogen-air (oxygen) fuel cells
KR100664086B1 (en) Water separator and fuel cell with this
EP1820231A1 (en) Electrochemical generator on base of hydrogen-air or oxygen fuel cells
KR101054658B1 (en) Fuel cell with water heater
KR20240045137A (en) Method and plant for producing one or more electrolysis products
RU2206939C1 (en) Electrochemical generator built around methanol fuel cells
JPS60124367A (en) Electrolyte circulation system of fuel cell

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070416

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080418

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120712

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140201