[发明专利]燃料电池单元系统

权利要求书

1.一种燃料电池单元系统，设置在多住宅能量供应系统中，其中所述多住宅能量供应系统包括为各个住宅设置的多个燃料电池单元系统以及一个用以将氢供应至多个燃料电池单元系统的公用重整单元，所述燃料电池单元系统包括：

堆单元，通过所供应的空气与所述公用重整单元所供应的氢之间的电化学反应产生电力；

空气供应单元，供应空气至所述堆单元；

整体式热交换单元，通过从所述堆单元回收热量来冷却所述堆单元，并储存所回收的热量；

热水供应单元，接收储存在所述整体式热交换单元中的热量，并提供热量和热水；

辅助热供应单元，通过接收所述空气供应单元所供应的空气以及所述公用重整单元直接供应的氢或所述堆单元在电化学反应之后排放的氢，来产生热量，并选择性地将所产生的热量供应至所述热水供应单元；以及

电输出单元，将所述堆单元中产生的电力转换成市电，并将所产生的市电供应至各个住宅。

2.根据权利要求1所述的燃料电池单元系统，其中，所述空气供应单元包括：

第一空气供应单元，包括用以供应空气至所述辅助热供应单元的风扇；以及

第二空气供应单元，包括用以供应空气至所述堆单元的风扇以及用以对所供应的空气进行加湿的加湿器。

3.根据权利要求2所述的燃料电池单元系统，其中，所述整体式热交换单元利用所储存的热量来提高供应至所述堆单元的空气和氢的温度。

4.根据权利要求1或3所述的燃料电池单元系统，其中，所述整体式热交换单元包括：

热交换模块体，与冷却水管道连接，所述冷却水管道使得冷却水穿过所述堆单元的内部以冷却所述堆单元，所述热交换模块体内部设置有：第二热水管道，从所述热水储槽的一部分出发，穿过所述电输出单元的内部，连接至所述热水储槽的另一部分；第一管道，将所述公用重整单元与所述堆单元连接，用以供应氢；以及空气供应管道，将所述空气供应单元与所述堆单元连接，用以供应空气；其中所述第二热水管道、所述第一管道和所述空气供应管道穿过所述热交换模块体的内部；以及

辅助加热器，设置在所述热交换模块体的内部。

5.根据权利要求4所述的燃料电池单元系统，其中，在所述冷却水管道中设置有离子过滤器。

6.根据权利要求1所述的燃料电池单元系统，其中，所述热水供应单元包括：

热水储槽，储存热水；

第一热水管道，从所述热水储槽的一部分出发，穿过所述辅助热供应单元的内部，连接至所述热水储槽的另一部分；

第一热水泵，设置在所述第一热水管道中，并循环热水；

第二热水管道，从所述热水储槽的一部分出发，穿过所述电输出单元的内部以及所述整体式热交换单元的内部，连接至所述热水储槽的另一部分；以及

第二热水泵，设置在所述第二热水管道中，并循环热水。

7.根据权利要求6所述的燃料电池单元系统，其中，所述热水供应单元还包括热交换器，所述热交换器将在所述第一热水管道中流动的热水的热量传送给在穿过房间的所有部分的地板或墙壁的加热管道内流动的热水，从而加热所述房间。

8.根据权利要求1所述的燃料电池单元系统，还包括加热单元，所述加热单元利用从所述辅助热供应单元排放的高温废气，提高从所述公用重整单元供应至所述辅助热供应单元的氢的温度，并且提高从所述空气供应单元供应至所述辅助热供应单元的空气的温度；

其中所述加热单元包括：

加热体；

废气流入管道，设置为用于使得从所述辅助热供应单元排放的废气流入所述加热体的内部；

废气排放管道，设置为用于将所述加热体内部的废气排放出去；

催化空气管道，设置为穿过所述加热体的内部，用以将所述空气供应单元所提供的空气供应至所述辅助热供应单元；以及

催化燃料管道，设置为穿过所述加热体的内部，用以将所述公用重整单元所供应的氢供应至所述辅助热供应单元。