[发明专利]燃料电池系统

说明书

公开了一种燃料电池系统。燃料电池系统包括：外壳，具有形成内部空间的底部和侧壁部；支架，具有设置在外壳的底部上的支撑板和从支撑板的上部面突出并沿第一方向延伸的导轨；和热箱模块，包括燃料电池堆、热BOP模块、隔热材料、包裹隔热材料的外部的内部壳体和设置在隔热材料的下部并具有沿导轨移动的滚轮部的滚轮框架，并且设置在支架上部。

技术领域

本发明涉及一种通过氢气和氧气的电化学反应来发电的燃料电池系统。

背景技术

通过氢气和氧气的电化学反应来发电的燃料电池，其能量转换步骤简单，并且具有作为高效率、无污染的发电机的环保特性，因此对燃料电池的研究正在活跃进行。

在如固体氧气化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池等的高温运行燃料电池系统中，通常使用隔热材料密封端电池堆、用于向所述堆供应高温的重整燃料和空气的热电厂辅助设施(BOP，Balance Of Plant)模块，以形成并使用热箱模块。

由于这种热箱模块的寿命比其他BOP模块相对较短，因此需要开发一种仅需要在预先设置的燃料电池系统中选择性地变更热箱模块，并且能够方便执行此操作的技术。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种燃料电池系统，其容易进行热箱模块的安装和更换，氢气爆炸风险低并且具有优化的传热特性。

用于解决问题的手段

根据本发明的实施例的燃料电池系统，包括：外壳，包括底部和侧壁部，所述底部形成有沿第一方向延伸的引导部，所述侧壁部与所述底部接合以形成容纳空间，以及热箱模块，包括燃料电池堆、与所述燃料电池堆连接的热BOP模块、包裹所述燃料电池堆和所述热BOP模块的隔热材料、包裹所述隔热材料的外部的内部壳体和设置在所述隔热材料的下部并具有沿所述引导部移动的滚轮部的滚轮框架；所述热箱模块设置在所述容纳空间内。

在一实施例中，所述隔热材料可包括：侧壁隔热部，设置成包裹所述燃料电池堆和所述热BOP模块的侧面，从而形成上下部开放的第一内部空间，并且包括由所述内部壳体加压而彼此贴紧的多个侧壁隔热单元；上部隔热部，密封所述第一内部空间的上部；以及下部隔热部，密封所述第一内部空间的下部。

在一实施例中，所述侧壁隔热部可包括：第一侧壁隔热单元，第二侧壁隔热单元，设置成与所述第一侧壁隔热单元相对，第三侧壁隔热单元，与所述第一侧壁隔热单元的第一端部和所述第二侧壁隔热单元的第一端部贴紧，以及第四侧壁隔热单元，与所述第一侧壁隔热单元的第二端部和所述第二侧壁隔热单元的第二端部贴紧；所述第一侧壁隔热单元和所述第二侧壁隔热单元各自包括第一基体基材和从所述第一基体基材的上部面突出的第一突出部；所述第三侧壁隔热单元和所述第四侧壁隔热单元各自包括第二基体基材和从所述第二基体基材的上部面突出的第二突出部；所述第一侧壁隔热单元的所述第一突出部的第一侧面、所述第一基体基材的上部面中的第一区域和所述第一基体基材的第一侧面分别与所述第三侧壁隔热单元的所述第二突出部的上部面中的第二区域、所述第二突出部的第二侧面和所述第二基体基材的上部面中的第二区域贴紧；所述第一侧壁隔热单元的所述第一突出部的第二侧面、所述第一基体基材的上部面中的第二区域和所述第一基体基材的第二侧面分别与所述第四侧壁隔热单元的所述第二突出部的上部面中的第一区域、所述第二突出部的第一侧面和所述第二基体基材的上部面中的第一区域贴紧；所述第二侧壁隔热单元的所述第一突出部的第一侧面、所述第一基体基材的上部面中的第一区域和所述第一基体基材的第一侧面分别与所述第四侧壁隔热单元的所述第二突出部的上部面中的第二区域、所述第二突出部的第二侧面和所述第二基体基材的上部面中的第二区域贴紧；所述第二侧壁隔热单元的所述第一突出部的第二侧面、所述第一基体基材的上部面中的第二区域和所述第一基体基材的第二侧面分别与所述第三侧壁隔热单元的所述第二突出部的上部面中的第一区域、所述第二突出部的第一侧面和所述第二基体基材的上部面中的第一区域贴紧。