[发明专利]具有一体化加热器的固体氧化物电解池堆

权利要求书

1.一种固体氧化物电解系统，包括平面固体氧化物电解池堆和加热单元，所述加热单元用于在所述固体氧化物电解池堆操作时进行连续操作，其中，所述加热单元是所述固体氧化物电解系统的一体化部分。

2.如权利要求1所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元的操作温度至少是所述电池堆的操作温度减去50°C，优选地至少为所述电池堆的操作温度。

3.如前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元具有来自表面的热传递损失与传递到所述电池堆的有用热之间的比率，所述比率小于200%，优选地小于30%，优选地小于2%。

4.如前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元直接连接到所述电池堆的一个端板，其中，所述加热单元的连接部分的外部尺寸与所述电池堆的所述端板的外部平面尺寸对应。

5.如前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元设置在所述电池堆的一个端部处，且所述加热单元连接到所述电池堆的所述一个端部。

6.如前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元设置在两个电池堆的端部之间，从而成夹层配置。

7.如权利要求6所述的固体氧化物电解系统，其中，多个加热单元，优选两个加热单元，设置在两个电池堆的端部之间，从而成夹层配置。

8.如前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元包括电阻元件。

9.如权利要求8所述的固体氧化物电解系统，其中，所述电阻元件形成为平面板加热元件，在所述平面板加热元件中，电流垂直于加热板平面传导。

10.如权利要求8所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元包括作用为将所述电阻元件与所述电池堆电绝缘的电绝缘元件。

11.如前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元包括陶瓷电阻加热器。

12.如前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元包括化学加热器。

13.如权利要求12所述的固体氧化物电解系统，其中，所述化学加热器包括催化剂，所述催化剂能够实现在比提供至所述化学加热器的燃烧器气体的自燃温度低的温度下在所述化学加热器内燃烧。

14.如权利要求1所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元置于歧管装置附近，工艺气体通过所述歧管装置进入所述电池堆，由此所述加热单元对进入所述电池堆的所述工艺气体加热，这致使对所述电池堆均匀加热。

15.如权利要求14所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元设置在用于工艺气体的两个歧管之间，且所述两个歧管设置在两个电池堆的端部之间，从而成夹层配置。

16.如权利要求1所述的固体氧化物电解系统，其中，所述加热单元由用于所述电池堆的工艺气体的外部歧管装置形成，且通过将燃烧器气体添加至所述外部歧管装置内的工艺气体，来执行加热。

17.如权利要求14、15或16所述的固体氧化物电解系统，其中，所述歧管装置用于SOEC电池堆的阴极侧上的工艺气体。

18.如权利要求14、15或16所述的固体氧化物电解系统，其中，所述歧管装置用于SOEC电池堆的阳极侧上的工艺气体。