RU99114004A

RU99114004A - Источник энергии

Info

Publication number: RU99114004A
Application number: RU99114004/09A
Authority: RU
Inventors: Джозеф КАРНЕЛЛИ; Пьер РИВАРД; Бойд ТЭЙЛОР
Original assignee: Гидрогеникс Инк.
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2001-05-20

Claims

1. Источник энергии, отличающийся тем, что он включает в себя: батарею топливных элементов, которая работает как первичный источник электричества и вторичный источник теплоты термоэлектрический модуль, который работает как вторичный источник электричества, и модуль каталитической камеры сгорания, предназначенный для нагрева термоэлектрического модуля и создания разности температур через него, а также для предварительного нагревания топлива и окислителя для батареи топливных элементов.

2. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что термоэлектрический модуль содержит термоэлектрический элемент, установленный между тепловой массой и средством охлаждения термоэлектрического элемента.

3. Источник энергии по п. 2, отличающийся тем, что средство охлаждения представляет собой пассивную систему охлаждения.

4. Источник энергии по п. 2, отличающийся тем, что средство охлаждения представляет собой активную систему охлаждения.

5. Источник энергии по п. 4, отличающийся тем, что пассивная система охлаждения содержит набор ребер охлаждения, выступающих из термоэлектрического элемента.

6. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что модуль камеры сгорания содержит каталитическую камеру сгорания.

7. Источник энергии по п. 6, отличающийся тем, что каталитическая камера сгорания и топливный элемент имеют общий источник топлива.

8. Источник энергии по п. 6, отличающийся тем, что каталитическая камера сгорания сжигает вторичное топливо, отличающееся от топлива, потребляемого топливным элементом.

9. Источник энергии по п. 6, отличающийся тем, что каталитическая камера сгорания содержит слой каталитических шариков.

10. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что модуль камеры сгорания содержит камеру сгорания с открытым пламенем.

11. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что модуль камеры сгорания содержит средство ограничения теплоты, вырабатываемой модулем камеры сгорания, предназначенное для поддержания оптимальной рабочей температуры источника энергии.

12. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя средство измерения температуры, оперативно соединенное с регулятором для ограничения количества топлива, потребляемого модулем камеры сгорания, когда температура источника энергии превышает заданную минимальную температуру.

13. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что источник энергии дополнительно включает в себя средство рециркуляции для извлечения не потребленного топлива из выходного потока топлива указанного топливного элемента, и подачи не потребленного топлива на впуск топлива батареи топливных элементов.

14. Источник энергии по п. 13, отличающийся тем, что средство рециркуляции включает в себя сепаратор воды, предназначенный для отделения воды от указанного выходного потока топлива.

15. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что топливом является водород.

16. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что топливный элемент представляет собой топливный элемент без рециркуляции топлива.

17. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что топливный элемент представляет собой топливный элемент с рециркуляцией топлива.

18. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве окислителя использован воздух.

19. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве окислителя использован кислород.

20. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве топлива использован водород.

21. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве топлива использовано производящее водород топливо.

22. Источник энергии по п. 1, отличающийся тем, что модуль камеры сгорания установлен между топливным элементом и термоэлектрическим модулем.

23. Способ выработки теплоты и электрической энергии, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции:
(i) подача первого вида топлива к камере сгорания для создания разности температур через термоэлектрический элемент, в результате чего создается вторичный источник электричества для предварительного нагрева второго вида топлива, причем в этом предварительном нагреве участвует первичная теплота; и
(ii) подача второго вида топлива к батарее топливных элементов для выработки электричества, необходимого для создания первичного источника электрической энергии и вторичного источника теплоты.

24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя операцию охлаждения одной стороны термоэлектрического элемента для увеличения разности температур.

25. Способ по п. 23, отличающийся тем, что указанные первый вид топлива и второй вид топлива получают от общего источника.

26. Способ по п. 23, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя операцию регулирования подачи указанного первого вида топлива для поддержания оптимальной рабочей температуры.

27. Способ по п. 23, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя операцию извлечения первичной и вторичной электрической энергии и теплоты.