[发明专利]用于加湿反应物的方法和用于执行该方法的燃料电池系统

权利要求书

1.一种用于加湿在带有燃料电池堆组(2)的燃料电池系统(1)中的反应物的方法，该燃料电池堆组与加湿器(10)流体连接，其中所述加湿器(10)具有膜片(11)，在该膜片的表面(12)处构造有通道(13)，其中所述通道(13)中的至少一个关联有存储元件(14)以用于暂时存储液态水，所述方法包括如下步骤：

- 将所述液态水从所述燃料电池堆组(2)中取出且将所述液态水供应到所述加湿器(10)处，

- 将所述液态水的至少一部分容纳到所述存储元件(14)中且将所述部分暂存在其中，

- 通过蒸发所述液态水至少部分地排空所述存储元件(14)且借助于被蒸发的液态水加湿待供应给所述燃料电池堆组(2)的反应物，

其特征在于，所述液态水不仅在阳极侧而且在阴极侧从所述燃料电池堆组(2)中被取出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述膜片(11)的湿度低于预设的或可预设的阈值时，进行将所述液态水从所述存储元件(14)中排空。

3.一种用于执行根据权利要求1或2所述的方法的燃料电池系统(1)，带有燃料电池堆组(2)，该燃料电池堆组与用于在阳极侧供应阳极气体的阳极供应导管(20)和用于引出阳极排气的阳极排气导管(21)连接，且该燃料电池堆组与用于在阴极侧供应阴极气体的阴极供应导管(4)且与阴极排气导管(5)连接，其中所述阴极排气导管(5)与加湿器(10)流体连接且所述加湿器(10)具有可透水蒸气的膜片(11)，在该膜片的表面(12)处构造有通道(13)，其中所述通道(13)中的至少一个关联有存储元件(14)以用于暂时存储液态水，其特征在于，设置有与所述阳极排气导管(21)连接的液态水供应导管(7)，该液态水供应导管间接地或直接地与所述加湿器(10)连接以为了在阳极侧供应液态水到所述加湿器(10)。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统(1)，其特征在于，所述液态水供应导管(7)与所述阴极排气导管(5)和/或与所述阴极供应导管(4)连接。

5.根据权利要求3或4所述的燃料电池系统(1)，其特征在于，所述通道(13)通过多个布置在所述表面(12)处的流分隔件(6)形成，且所述流分隔件(6)中的至少一个具有垂直于所述流分隔件(6)的纵向延伸伸延的连接通道(8)以用于在所述通道(13)之间的压力平衡。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统(1)，其特征在于，所述连接通道(8)的直径如此选择，即使得在所述存储元件(14)中的液态水的表面张力阻碍所述液态水穿过所述连接通道(8)。

7.根据权利要求5或6所述的燃料电池系统(1)，其特征在于，所述流分隔件(6)彼此如此布置，即使得形成有带有第一直径的宽通道(15)和带有相关于所述第一直径更小的直径的窄通道(16)，且所述窄通道(16)中的至少一个布置成相邻于所述宽通道(15)中的一个。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的燃料电池系统(1)，其特征在于，所述存储元件(14)形成为在所述流分隔件(6)处构造或布置的凹入部。

9.根据权利要求7所述的燃料电池系统(1)，其特征在于，在所述通道(13)中的一个中如此构造有至少两个突起部(17)，即所述存储元件(14)形成为在所述两个突起部(17)之间构造的凹入部。

10.根据权利要求4至7中任一项所述的燃料电池系统(1)，其特征在于，在所述宽通道中的一个中如此构造有至少两个突起(17)，即使得所述存储元件(14)形成为在所述两个突起部(17)之间构造的凹入部。