[发明专利]加压空气供给系统及具备该加压空气供给系统的燃料电池系统、以及该加压空气供给系统的起动方法

权利要求书

1.一种加压空气供给系统，其中，

所述加压空气供给系统具备：

涡轮增压器，其具有涡轮及压缩机；

再生热交换器，其使来自所述压缩机的喷出空气与从所述涡轮排出的废气进行热交换；

起动用加热器，其加热流通空气，该流通空气包括向从所述压缩机到所述再生热交换器为止的喷出空气线供给的起动用空气及所述喷出空气中的至少一方；以及

催化剂燃烧器，其向所述涡轮供给燃烧气体，该燃烧气体利用由所述起动用加热器加热后的所述流通空气来使燃料燃烧而生成。

2.根据权利要求1所述的加压空气供给系统，其中，

所述加压空气供给系统还具备驱动所述压缩机的马达，

通过由所述马达驱动的所述压缩机来供给所述起动用空气。

3.根据权利要求2所述的加压空气供给系统，其中，

所述马达经由增速器与所述压缩机连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加压空气供给系统，其中，

所述加压空气供给系统还具备再生热交换器旁通线，该再生热交换器旁通线用于使来自所述压缩机的喷出空气的一部分绕过所述再生热交换器。

5.根据权利要求4所述的加压空气供给系统，其中，

在所述再生热交换器旁通线中流通的喷出空气与向所述催化剂燃烧器流入的所述流通空气汇合。

6.根据权利要求4所述的加压空气供给系统，其中，

在所述再生热交换器旁通线中流通的喷出空气与从所述再生热交换器流出的所述废气汇合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的加压空气供给系统，其中，

所述加压空气供给系统具备：

加压空气线，其供由所述再生热交换器加热后的所述流通空气流通；

分支线，其从所述加压空气线分支，并在经由所述起动用加热器流通之后与废空气线汇合；以及

燃料电池加热用旁通空气线，其从该分支线的所述起动用加热器的下游进一步分支，并与该加压空气线再次汇合。

8.根据权利要求7所述的加压空气供给系统，其中，

在比所述起动用加热器靠上游侧处具备调整向所述起动用加热器流入的所述流通空气的流量的流量调整阀。

9.根据权利要求8所述的加压空气供给系统，其中，

所述起动用加热器包括：

第一加热器，其加热向所述催化剂燃烧器供给的所述流通空气；以及

第二加热器，其加热在所述加压空气线中流通的所述流通空气。

10.一种燃料电池系统，其中，

所述燃料电池系统构成为具备：

权利要求1至9中任一项所述的加压空气供给系统；以及

燃料电池，其具有空气极和燃料极，

从所述加压空气供给系统供给的加压空气流入所述空气极。

11.一种加压空气供给系统的起动方法，其中，

所述加压空气供给系统的起动方法是权利要求1至9中任一项所述的加压空气供给系统的起动方法，包括如下步骤：

向从所述压缩机到所述再生热交换器为止的喷出空气线供给所述起动用空气及所述喷出空气中的至少一方；

起动所述起动用加热器而加热所述流通空气；

在通过加热后的所述流通空气而使所述催化剂燃烧器的催化剂温度上升到预先设定的温度以上之后，起动所述催化剂燃烧器，利用所述流通空气来使燃料燃烧而生成燃烧气体；

在通过由所述燃烧气体所引起的所述涡轮的旋转而驱动所述压缩机之后，使所述起动用加热器停止，或者使所述起动用加热器的负荷降低。