[发明专利]燃料电池系统

说明书

本发明涉及燃料电池系统。本发明一实施例的燃料电池系统可以包括：电堆，利用重整气体生成电力；燃料处理装置，向电堆供应重整气体；第一气体流路，连接电堆和燃料处理装置，供从燃料处理装置吐出的重整气体流动；第二气体流路，连接电堆和燃料处理装置，供从电堆吐出的阳极废气流动；缓冲罐，储存从电堆吐出的阳极废气的一部分；第一缓冲罐流路，连接缓冲罐和第二气体流路；第二缓冲罐流路，供储存于缓冲罐的阳极废气流动；气体混合器，与第二缓冲罐流路连接，将储存于缓冲罐的阳极废气供应给电堆；以及控制部，通过调节气体混合器来将储存于缓冲罐的阳极废气供应给电堆，以预热电堆或去除电堆中残存的空气。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统，更详细而言，涉及一种在发电运转初始进入时预热电堆和在停止运转时去除电堆中残留的空气的燃料电池系统。

背景技术

燃料电池系统(Fuel cell system)是一种通过使烃类物质例如甲醇、乙醇、天然气等中包含的氢与氧进行电化学反应来产生电能的发电系统。

与现有技术1(韩国公开专利公告第10-2012-0071288号)相似地，通常的燃料电池系统包括：燃料处理装置，将包含氢原子的燃料转换重整(reforming)为氢气；以及电堆(stack)，利用从燃料处理装置供应的氢气来产生电能。另外，燃料电池系统还可以包括冷却电堆且用于回收热量的热交换器、冷却水配管以及将生成的直流电源转换为交流电源的电力转换装置等。

另一方面，为了在发电运转结束后去除电堆内残存的氧，现有技术2(韩国公开专利公告第10-2011-0019274号)公开了如下方案：通过在向电堆供应燃料的燃料供应系统的氢清除线上安装与氢清除阀分支的单独的分支阀，来在发电运转结束时，使经过所述分支阀的氢经由空气供应线清除电堆内阴极(Cathode)电极部，但是，上述方案存在需要附加生成并供应用于向所述阴极(Cathode)电极部供应的阳极废气(Anode Off Gas：AOG)的问题。

因此，需要进行在发电运转结束后去除电堆内阴极(Cathode)电极部中残存的氧，以防止电堆的寿命降低的研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：KR 10-2012-0071288 A

专利文献2：KR 10-2011-0019274 A

发明内容

本发明的目的在于解决上述的问题和其他问题。

本发明的另一目的在于，提供一种在发电运转结束后执行用于去除电堆内阴极(Cathode)电极部中残存的氧的清除运转的燃料电池系统。

本发明的另一目的在于，提供一种在发电运转时执行预热电堆的电堆预热运转的燃料电池系统。

本发明的另一目的在于，提供一种能够节省燃料电池系统的维护费用的燃料电池系统。

本发明的目的并不限定于以上提及的目的，本领域的技术人员可以通过以下的记载清楚地理解未被提及的其他目的。

为了解决上述课题，本发明一实施例的燃料电池系统可以包括：电堆，利用重整气体生成电力；燃料处理装置，向所述电堆供应重整气体；第一气体流路，连接所述电堆和所述燃料处理装置，供从所述燃料处理装置吐出的所述重整气体流动；第二气体流路，连接所述电堆和所述燃料处理装置，供从所述电堆吐出的阳极废气(aonde off gas，AOG)流动；缓冲罐，储存从所述电堆吐出的阳极废气的一部分；第一缓冲罐流路，连接所述缓冲罐和所述第二气体流路；第二缓冲罐流路，供储存于所述缓冲罐的阳极废气流动；气体混合器，与所述第二缓冲罐流路连接，将储存于所述缓冲罐的阳极废气供应给所述电堆；以及控制部，通过调节所述气体混合器来将储存于所述缓冲罐的阳极废气供应给所述电堆，以预热所述电堆或去除所述电堆中残存的空气。