[发明专利]燃料电池组流动罩

权利要求书

1.一种中温固体氧化物燃料电池组组合体(1)，其包括：

(i)底板(40)；

(ii)罩(50)，其密封连接至所述底板上，并且限定所述底板和所述罩之 间的罩容积(60)；

(iii)至少一个中温固体氧化物燃料电池组(10)，其被安装在所述底板上 并且被所述罩包围；

(iv)通往所述罩容积的至少一个氧化剂入口(120)；以及

(v)预热器(200)，其与氧化剂源和所述至少一个氧化剂入口流体连通， 并且适合于将氧化剂从所述氧化剂源经由所述氧化剂入口供给至所述罩 容积内，

每一个燃料电池组都包括至少一个燃料电池组层(20，21)，每一个燃料 电池组层都包括至少一个中温固体氧化物燃料电池(30)，每一个燃料电池 都限定氧化剂入口端和废氧化剂出口端，

所述至少一个燃料电池组具有：

(a)至少一个开放歧管式氧化剂入口(70)，其限定所述至少一个燃料电 池组的开放歧管端(80)；以及

(b)至少一个内部歧管式气体出口(90，100)，

通往所述罩容积的所述至少一个氧化剂入口是远离所述至少一个燃 料电池组的所述开放歧管端设置的，使得在使用中氧化剂经由所述至少一 个氧化剂入口进入所述罩容积，并且环绕所述至少一个燃料电池组的外部 通向所述至少一个开放歧管式氧化剂入口，在所述氧化剂进入所述开放歧 管式氧化剂入口之前，在所述氧化剂和所述至少一个燃料电池组层的外表 面(170)之间发生直接传热，所述预热器被构造成在使用中将来自所述氧化 剂源的氧化剂在比所述燃料电池最接近所述至少一个开放歧管式氧化剂 入口的所述入口端处的使用操作温度低100℃以内的温度加热，并且经由 所述至少一个氧化剂入口供给至所述罩容积内。

2.根据权利要求1所述的燃料电池组组合体，所述燃料电池组组合体 不包括位于所述罩容积内的入口气体预热器。

3.根据在前权利要求中任一项所述的燃料电池组组合体，其中所述至 少一个中温固体氧化物燃料电池组是金属负载的中温固体氧化物燃料电 池组。

4.根据权利要求1所述的燃料电池组组合体，其中所述至少一个燃料 电池组另外包括至少一个内部歧管式燃料入口(100)。

5.根据权利要求4所述的燃料电池组组合体，所述至少一个内部歧管 式气体出口是内部歧管式废燃料出口(110)，所述燃料电池组另外包括至少 一个内部歧管式废氧化剂出口(90)。

6.根据权利要求4所述的燃料电池组组合体，所述至少一个内部歧管 式气体出口包括至少一个内部歧管式的混合废燃料和氧化剂的出口。

7.根据权利要求1所述的燃料电池组组合体，所述至少一个燃料电池 组层的所述外表面另外包括至少一个突部，所述突部适合于在使用中促进 它与气体之间的传热。

8.根据权利要求1所述的燃料电池组组合体，所述罩的内表面和所述 至少一个燃料电池组层的所述外表面中的至少一个另外包括至少一个适 合于在使用中引起湍流流动的突部。

9.根据权利要求1所述的燃料电池组组合体，其中所述燃料电池组具 有450-650℃的使用操作温度。

10.根据权利要求1所述的燃料电池组组合体，其中所述至少一个中 温固体氧化物燃料电池组是金属负载的。

11.一种燃料电池组系统组合体，其包括根据在前权利要求中任一项 所述的燃料电池组组合体。