本発明は、周囲温度のもとでは液化され、冷却により低温貯蔵されている燃料、例えば水素を蒸発するためのシステム並びに方法に関する。本発明の基礎を成す課題は、高い固有安全性により傑出し且つ調整技術的な観点で長所を提供する、低温貯蔵されている燃料を蒸発するためのシステム並びに方法を創作することである。この課題は、本発明に従い、次のことにより解決される。即ち、燃料消費装置（ＢＫ）の領域で生じる熱を利用し、低温貯蔵されている燃料を蒸発するためのシステム（Ｓ１）において、このシステムが、タンク装置（Ｔ）から燃料を導出するための取り出しライン装置（ＥＬ）と、蒸発熱（ＱＤ）を取り入れながら、取り出しライン（ＥＬ）を介して取り寄せられる燃料を蒸発するための蒸発器装置（ＶＤ）と、蒸発された燃料を前記の消費装置（ＢＫ）に導入するためのガスライン装置（ＧＬ）と、消費装置（ＢＫ）の領域で生じる熱を受容するために消費装置（ＢＫ）の領域に設けられている熱移送システムと、熱移送流体が通流する燃料・熱交換器装置（２７）とを備え、この燃料・熱交換器装置が蒸発器装置の一部を形成し、前記の熱移送システムから取り寄せられる熱流（ＱＶ）により蒸発熱（ＱＤ）を準備するためのものであり、この際、フォワードフロー部分（ＶＬ）及びリターンフロー部分（ＲＬ）を介し、前記の熱移送システムと燃料・熱交換器装置（２７）の連結が、蒸発熱（ＱＤ）を取り入れるために要求される燃料・熱交換器装置（２７）を通じる熱移送流体の処理量がフォワードフロー部分（ＶＬ）及び／又はリターンフロー部分（ＲＬ）を通じる流体処理量と異なって調節可能であるように行なわれていること。
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本発明は、貯蔵されるガスを、ガスの吸収に適した条件下で電気的に製造した金属有機骨格と接触させ、金属有機骨格へのガスの吸収が行われ、適当な場合は貯蔵したガスの放出が起きるように引き続き前記条件を変化することにより、ガスを吸収および／または貯蔵する方法に関する。 （もっと読む）

起動及び運転停止中に、繰り返し、スイッチ制御装置（２０１）に応じてスイッチ（２００）により燃料電池スタック（１０２）に対する補助負荷（１４８）の燃料電池外部回路（１７７、１７８）との接続及び切断が交互に行われる。スイッチは絶縁されたゲートバイポーラトランジスタ（２０８）でもよく、これは上限電圧（２０７）と下限電圧（２０８）間の変動によりオン・オフされ、これは比較回路（２０５、２０６）により行われても、制御装置（２０２）により行われても、市販の電圧応答ヒステリシススイッチにより行われてもよい。起動（２１２）及び運転停止（２１３）に対する、電池スタック電圧の関数としてのデューティサイクルのスケジュールがスイッチを動作するパルス幅変調器（２１５）を制御する。補助負荷が過熱しないように、負荷の温度（２２１）、又は電圧／電力モデル（２３５）に応じて制御器（２２９、２３１）が変調を制限してもよい。補助負荷は、水蓄積装置（２４７）、吸気口（２５７）又はエンタルピー回復装置（２６２）内に加熱器を備えてもよい。
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プロトン交換膜型燃料電池のスタックを有する燃料電池システムは、凍結が発生し得る前に、スタックの前回停止時または前回停止後に、燃料電池の水流通路からどのような液体水も抜き出し、その後、ａ）燃料反応物および酸化剤反応物を燃料電池内へ導き、かつ負荷をスタックに接続して、スタックを始動させ、ｂ）スタックにより生じた熱を用いて、スタックの作動温度を高めることで、スタック内の氷を溶解し、ｃ）スタック作動温度が少なくとも０℃に達すると、少なくとも、水流通路を循環する液体水が不足している間は、燃料電池の完全乾燥を防止するように充分低い燃料電池内の水蒸気圧を維持するのに十分低いスタックの温度を維持するよう、不凍液をスタック冷却器を通して循環させることにより、氷点下の温度で作動する。
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燃料電池および他の用途に用いられるガスを加湿するために、相対湿度が１００％となるようにガスを加湿する方法およびその方法を実施するための加湿機を供する。ガスの加湿が熱的に制御されており、熱エネルギーを制御することによって効率的なシステムがもたらされている。予備加湿部は、幅広い流速の乾燥ガスに対応しており、ガスを予め加湿および加熱する。ボイラーでは水蒸気が発生する。かかる水蒸気が予備加湿部からの流出物と混合されることによって、ガスが加湿され飽和する。ボイラーとバルク水および／または予備加湿部との間に熱絶縁部が設けられているので、ボイラーからの水蒸気発生が促進され、ボイラーからの熱によって水またはガスが直接加熱されることが防止されている。混合チャンバーは、ボイラー、バルク水および予備加湿部の上方において、コンデンサーおよび水分離機として機能している。混合チャンバーは、ガスとストリームとを混合させるためのスペースを供し、また、凝縮した水から飽和ガスを分離する。混合される間の水蒸気の凝縮によって、所定の温度条件および圧力条件下にて、ガスが露点状態に完全に加湿される。

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