[发明专利]燃料电池系统中氢气到阴极废气的耐冻引入

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆；

输出来自所述燃料电池堆的阴极废气的阴极废气管线；

输出来自所述电池堆的阳极废气的阳极废气管线；

联接到所述阳极废气管线、用于排出阳极废气的排出阀；以及

联接到所述排出阀的阳极排出管线，所述阳极排出管线在所述排出阀打开时接收阳极废气，所述阳极排出管线还联接到所述阴极废气管线，使得排出的阳极废气被引导至所述阴极废气管线，所述阳极排出管线包括托脚部分，所述托脚部分延伸进入所述阴极废气管线预定的距离从而防止所述阴极废气管线中的水流入所述阳极排出管线。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述托脚部分大约1英寸长。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阴极废气管线的直径在2至3英寸范围内。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阳极排出管线的直径为20mm或更小。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述排出阀用于在系统运行期间周期性地排出阳极废气，从而减少氮气在所述燃料电池堆的阳极侧中的积累。

6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括控制器，所述控制器计算阳极废气中的氢气浓度，并且如果氢气浓度落到预定百分比以下则所述控制器打开所述排出阀。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阳极排出管线穿过所述阴极废气管线的顶部联接到所述阴极废气管线。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述排出阀关闭时，所述系统将所述阳极废气管线再循环到所述燃料电池堆的阳极输入端。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统采用阳极流动变换功能。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统设置在车辆上。

11.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池堆；

输出来自所述燃料电池堆的阴极废气的阴极废气管线；

输出来自所述电池堆的阳极废气的阳极废气管线；

联接到所述阳极废气管线、用于排出阳极废气的排出阀；

联接到所述排出阀的阳极排出管线，所述阳极排出管线在所述排出阀打开时接收阳极废气，所述阳极排出管线还穿过所述阴极废气管线的顶部联接到所述阴极废气管线，使得排出的阳极废气被引导至所述阴极废气管线，所述阳极排出管线包括托脚部分，所述托脚部分延伸进入所述阴极废气管线预定的距离从而防止所述阴极废气管线中的水流入所述阳极排出管线；以及

控制器，其用于计算阳极废气中的氢气浓度，并且打开和关闭所述排出阀从而将氢气浓度维持在预定百分比以上。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述托脚部分大约1英寸长。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述阴极废气管线的直径在2至3英寸范围内。

14.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述阳极排出管线的直径为20mm或更小。

15.一种用于减少水在燃料电池系统的阳极排出管线中的积累的方法，所述方法包括：

提供排出阀，所述排出阀将来自燃料电池堆的阳极废气输出端的阳极废气周期性地排出到所述阳极排出管线；以及

将所述阳极排出管线联接到阴极废气管线，使得所述阳极排出管线的端部延伸到所述阴极废气管线内，从而防止所述阴极废气管线中的水流入所述阳极排出管线。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，使所述阳极排出管线延伸到所述阴极废气管线内包括使所述阳极排出管线的端部延伸到所述阴极废气管线内大约1英寸。

17.根据权利要求15所述的方法，进一步包括控制所述排出阀从而将阳极废气中的氢气浓度维持在预定百分比以上。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述阳极排出管线联接到阴极废气管线包括将所述阳极排出管线联接到所述阴极废气管线的顶部。