[发明专利]一种固体氧化物燃料电池系统

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，包括预热电堆入口空气温度的空气换热器单元(15)、预热电堆入口燃料温度的燃料换热器单元(16)、固体氧化物燃料电池电堆单元(20)、电堆温度检测单元(21)、系统控制器(22)、电堆尾气回收燃烧室单元(23)、空气换热器尾气出冷凝器(13)、燃料换热器尾气出口冷凝器(14)、空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)以及燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)；其中：

固体氧化物燃料电池电堆单元(20)，其空气输入端、燃料输入端分别接空气换热器单元的空气输出端(1)与燃料换热器单元的燃料输出端(2)，电堆尾气回收燃烧室单元(23)的空气输入端和燃料输入端分别接固体氧化物燃料电池电堆单元(20)的空气尾气输出端(3)和燃料输出端(4)；电堆尾气回收燃烧室单元(23)的高温烟气输出端(5)接三通管(6)，将烟气一分为二，其中一路烟气接空气换热器单元的高温烟气输入端(9)，另一路烟气接燃料换热器单元的高温烟气输入端(10)；空气换热器单元的高温烟气输出端(11)接空气换热器尾气出冷凝器(13)后再接空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)，燃料换热器单元的高温烟气输出端(12)接燃料换热器尾气出口冷凝器(14)后再接燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)；

所述电堆温度检测单元(21)用于采集固体氧化物燃料电池电堆单元(20)的温度分布状况，然后传送给系统控制器(22)，系统控制器(22)再将控制信号传输给空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)以及燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)进行阀门开度控制，通过阀门的开度控制分别调节进入空气换热器单元(11)和燃料换热器单元(16)的高温烟气的流量，改变空气换热器单元(11)出口的空气温度与燃料换热器(16)单元出口的燃料温度，进而调节固体氧化物燃料电池电堆单元(20)入口的空气温度与燃料温度使得电堆内部的温度得到有效控制。

2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)以及燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)为开度分级控制阀，采用固定的开度档位调节。

3.根据权利要求1或22所述的固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述的系统控制器(22)电气连接在空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)和燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)的信号端，当需要调节空气换热器单元的空气出口端(1)的温度升高时，将空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)的阀门开度增加或者将燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)的阀门开度减小。

4.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述的系统控制器(22)电气连接在空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)和燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)的信号端，当需要调节控制换热器单元的空气出口端(1)温度降低时，则将空气换热器尾气出口流量控制阀门(7)的开度减小或者将燃料换热器尾气出口流量控制阀门(8)的开度增大。