[发明专利]使用液化石油气运行的燃料电池系统

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其包括

具有高温聚合物电解质膜(9)的燃料电池(3)；

液化石油气气源(1)；

液化石油气供给管线(1a)，其用于将来自液化石油气气源(1) 的气态液化石油气直接供给至所述燃料电池(3)的阳极反应室 (7)；

用于蒸发水的蒸发设备(4)；

用于排放来自所述蒸发设备(4)的水蒸气的水蒸气供给管 线(4a)；以及

位于所述阳极反应室(7)上游的混合部位(6)，其中所述水蒸 气供给管线(4a)和所述液化石油气供给管线(1a)在所述混合部 位(6)结合、并且从所述蒸发设备(4)流入的水蒸气能够在所述混 合部位(6)与所述液化石油气混合。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于所述 液化石油气为丙烷、丁烷或丙烷和丁烷的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于将 用于使供给的液化石油气脱硫的脱硫设备(2)设置于在所述液 化石油气气源(1)和所述燃料电池(3)之间的液化石油气供给管 线中。

4.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于所 述燃料电池(3)包括阴极反应室(8)，能够将环境空气或氧气供给 所述阴极反应室(8)。

5.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于所 述高温聚合物电解质膜(9)能够在150℃至250℃的温度范围内 运行。

6.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于所 述高温聚合物电解质膜(9)至少在面对所述阳极反应室(7)一侧 上包括催化剂层(10)，所述催化剂层(10)包括使所述液化石油气 分解为氢气或氢离子和其它组分的催化剂。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其特征在于，随 着加入水蒸气，所述催化剂使所述液化石油气分解为氢气或氢 离子和其它组分。

8.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于设 置附加加热设备(14)用于加热所述燃料电池(3)，其中所述附加 加热设备(14)为与所述燃料电池(3)分开或直接一体化至所述燃 料电池(3)中的设备。

9.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于设 置阳极尾气回路(12)用于将从所述燃料电池(3)的阳极反应室(7) 放出的阳极尾气输送至：

用于返回至所述阳极反应室(7)的所述燃料电池(3)的阳极 进料侧；

设置在所述蒸发设备(4)的燃烧炉和/或输送至

附加加热设备(14)。

10.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其特征在于所述 蒸发设备(4)的燃烧炉和/或所述附加加热设备(14)供给有来自 所述液化石油气气源(1)的液化石油气。

11.根据权利要求8至10任一项所述的燃料电池系统在机 动车中的用途，其特征在于所述附加加热设备(14)为用于加热 所述机动车内部的加热设备的组成部分。

12.根据权利要求11所述的燃料电池系统在机动车中的用 途，其特征在于所述加热设备能够使用液化石油气运行。

13.根据权利要求1至10任一项所述的燃料电池系统的用 途，其特征在于所述燃料电池系统作为在旅游车中的机载供电 系统或作为用于分散能源供给的系统。

14.一种用于运行根据权利要求1至10任一项所述的燃料 电池系统的方法，其特征在于，

所述燃料电池(3)为高温聚合物电解质膜燃料电池；和特征 在于

所述燃料电池(3)的阳极反应室(7)直接进给有气态液化石 油气和水蒸气的混合物。