熱交換器がエンジン排気装置から熱を抽出する廃熱回収システムにおいて、ベンチュリが、エンジン排気口に流体的に接続されることによって、ベンチュリと熱交換器との間に流体的に接続されたマニフォールドにおいて、流速が増加し、圧力が低下する。高温ガスをマニフォールドから熱交換器内に引き込み、外周囲に放出させるために、熱交換器の下流にファンが設けられる。しかし、エンジンの稼働時にファンが動作していないとき、周囲空気が低圧マニフォールドによってファンおよび熱交換器へ引き込まれ、ベンチュリの下流の排気通路から放出される排ガスに混入される。一実施例では、各々が共通の低圧マニフォールドに接続される専用のベンチュリを有する複数の熱源が設けられる。 （もっと読む）

燃料電池アセンブリ（２０）は、燃料電池アセンブリ（２０）の予想されるライフサイクルに基づいて選択される温度範囲内の平均運転温度で運転する電気化学的活性部分（４０）を含む。開示された例示において、電気化学的活性部分の平均運転温度範囲は、約３４０°Ｆ（１７１℃）〜約３６０°Ｆ（１８２℃）である。電気化学的活性部分の最高及び最低運転温度は、平均運転温度範囲から外れていても良い。一例において、電気化学的活性部分は、３００°Ｆ（１４９℃）以上で且つ４００°Ｆ（２０４℃）未満の温度に保持される。
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膜電極アセンブリ（１０）は、水素酸化触媒を含むアノード（１２）と、カソード（１４）と、アノード（１２）とカソード（１４）との間に設けられる膜（１６）と、アノードと膜（４７）との間の層及びカソードと膜（５０）との間の層からなる群から選択される少なくとも１カ所に配置され、かつ過酸化水素に曝された場合、過酸化水素から良性生成物を生成する反応に対して選択性を有する過酸化物分解触媒（１８）と、を備える。過酸化物分解触媒は、膜（１６）内にも配置可能である。更に、かかる膜電極アセンブリ（１０）を備える発電用燃料電池システム、及びその燃料電池システムの運転方法が開示されている。アセンブリの構成要素は、過フッ素化又は過フッ素化されず、高温の、炭化水素であっても良いイオノマー材料を含む。
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リン酸又は他の電解質を用いる燃料電池スタック（９）を有する燃料電池システムは、燃料電池群のそれぞれにおいて、対応の冷却液プレート（５５）の間に非反応性領域（１１）を含み、冷却液は、非反応性領域（２９〜３１）に隣接する領域における冷却液プレートに入る。各燃料電池は、スリーパス燃料流れ場を有するが、第１のパスは、第１の領域から離れた第３の領域（１３）に実質的に隣接し、第２のパスは、第１の領域と隣接する第２の領域に実質的に隣接するが、冷却液入口部（２９）から第１の領域を通る冷却液の流れ（３３，３４）は、第２の領域の遠方側に至り、第２の領域の手前側からの流れ（３７〜４１）は第３の領域に至り、そこからの流れ（４５〜５０）は、冷却液出口マニホルド（３０）に至り、これにより、反応性領域内でアノードのＣＯ被毒を低減するために１５０℃（３００°Ｆ）を超える温度を保証し、非反応性領域において、蒸発させる電解質の十分な凝縮を促進するために１４０℃（２８０°Ｆ）未満の温度を保証するので、長寿命のシステムが提供される。
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燃料電池アセンブリ（２０）は、アセンブリの耐用年数を延長する複数の特徴を有している。一実施例において、流れ場層は、約０．１０ｍｇ／ｋｈｒ−ｃｍ²未満の酸吸着速度を有するように無孔性で且つ疎水性である。電解質保持マトリックスは、約０．０１０ｍｇ／ｋｈｒ−ｃｍ²未満の、リン酸との反応速度を有する。触媒層と結合する親水性基板は、約２５ｍｇ／ｃｍ²未満の移動性リン酸含有量を有する。凝縮領域により、約０．１７ｍｇ／ｋｈｒ−ｃｍ²未満の蒸発性リン酸損失速度となる。 （もっと読む）

燃料電池（３８）は、反応物ガス流れ場プレート（７４，８１）を介して燃料電池を冷却するための水を供給する水通路（６８；７８，８５；７８ａ，８５ａ）を有する。水通路は、多孔性プラグ（６９）によって大気（９９）へ排気されるか、または、通路からの水の除去を伴うまたは伴わないポンプ（８９，１４６）の作用を受けるものであってよい。凝縮器（５９，１２４）は、反応物空気排気を受容し、連続する貯留器（６４，１２８）を有するものであってよく、垂直（図２において自動車のラジエータ）であってよく、水平であり、燃料電池スタック（図５の３７）の最上部に近接しているか、または、燃料電池スタック（１２０）の下方（１２４）であってよい。通路は溝（７６，７７；８３，８４）であるか、または、１つまたは両方の反応物ガス流れ場プレートの実質的に全面に近接する平坦な多孔性の親水性材料（７８ａ，８５ａ）有するものであってよい。凝縮器内の空気流は、シャッター（１５５）によって制御可能である。そのコイル（１６１）を通って流れる耐凍結性液を有する凝縮器は熱交換器（５９ａ）であってよく、その液量は弁（１６６）で制御される。脱イオン器（１７５）を使用することができる。
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膜電極アッセンブリは、燃料極と、空気極と、燃料極と空気極との間に配置される膜と、空気極と膜との間および燃料極と膜との間からなる群から選択される少なくとも１つの位置にある触媒層と、膜電極アッセンブリの縁に沿って配置されるエッジシールとを備え、膜と触媒層とはエッジシール中に延びる。
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燃料電池のセパレータプレートアッセンブリ（２０）は、セパレータプレート層（２２）と、流域層（２４，２６）とを備える。開示する一例において、セパレータプレート層（２２）は黒鉛と疎水性樹脂を含む。セパレータプレート層（２２）の疎水性樹脂は、セパレータプレート層の両側で、セパレータプレート層を流域層に固定する。一例において、流域層（２４，２６）の少なくとも一方は、黒鉛および疎水性樹脂を含み、その流域層を疎水性かつ非多孔性にする。別の例において、セパレータプレート層の互いに反対の側面に、黒鉛および疎水性樹脂からなる２つの流域層が用いられる。１つの開示例では、３層すべてが黒鉛と疎水性樹脂からなる。
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燃料電池アキュムレータ（１０）内の水（９）は、容器（１０）またはその側の空気と熱的に連通（２６）して水素（２８）に接続され、選択的にタイマー弁（１８３）と直列に配置される機械サーモスタット弁（２５）を介して水素を供給され、水素／酸素触媒燃焼器（１３）によって凍結温度以上に保たれる。燃焼器は、二次インレット（３３）を介して空気を引き入れる主要インレット（３１）を介して水素を有するエジェクタ（３２）か、あるいは、燃焼によって生じる水を重力によって触媒の外部に流させる、加熱面（３０）から離間したテフロンを含有する触媒（３８）を有する拡散燃焼器と、拡散制御装置（４０）とを含み得る。触媒における酸素の低分圧により、装置を通って拡散する。燃焼蒸気は、面（１４６）上で凝縮し、疎水性の織物炭素ペーパー（１２６）とウィッキング材料（１３３）とによって下方へ向かい、ディスク（１４０）とプラグ（１４７）を介して、周囲環境か、塩キャニスタ（１９０）か、あるいは不凍液（２０６）と混合させる多孔性の親水性ミキサ（２００）のいずれかへ導かれる。
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燃料電池アセンブリ（２０）は、燃料電池アセンブリを運転するために用いられる独自の起動手順および停止手順を１つの要因として、動作寿命を延ばす。開示された実施例において、水素および窒素からなるパージ用混合気は、起動手順または停止手順の間にアセンブリの各部分を選択的にパージするために、２％未満の水素を含んでいる。開示された実施例において、水素−窒素混合気の水素含有量は０．１％未満である。
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