本発明は、負荷追従型固体酸化物形燃料電池システムを、該システム内の燃料電池が受忍可能な電気化学反応効率の範囲内で動作するように制御することに関する。前記システムはコントローラを有し、該コントローラは、燃料電池スタックへの負荷の変化を検出するべくプログラムされ、該負荷が減少するとき、前記スタックが前記減少した負荷に対応する受忍可能な電気化学反応効率の範囲内で動作するように、前記スタックへの燃料流速を減少させるか、あるいは、前記スタック内の１個または２個以上の燃料電池を脱活性化する。そして前記負荷が増大するとき、前記コントローラは、前記スタックが受忍可能な電気化学反応効率の範囲内で作動するように、前記スタックへの燃料流速を増大させるか、前記スタック内の燃料電池を活性化する。 （もっと読む）

燃料電子システムを動作する方法及びデバイスである。燃料電池カソードに結合された再循環ループは、カソードを通過する流体が再利用されることを保証し、それによって、燃料電池を横切る低減された電圧レベルが達成されるまで、再利用される流体に残留する酸素と、再循環ループ内に導入された燃料との間の反応を可能にする。低減された電圧レベルの達成は、再利用される流体が実質的に酸素のない状態であり、不活性流体を生じることを示す。その後、空気が後続するこの合成物又は空気を、システム停止期間に燃料電池アノード及び関連する流路を浄化するために直接使用することができる。同様に、システム始動期間に、水素を燃料電池アノードに導入することができ、次いで、通常の動作のために空気をカソード及び関連する流路に導入することができる。パージ弁の配置により、カソードに空気を再導入することなく、アノードを空気で浄化することができる。
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燃料電池と、膨張サイクル及び圧縮機サイクルを有する熱機関とを有し、熱機関の膨張サイクルからのオキシダント供給ガスを、第１の膨張オキシダント供給ガス及び第２の膨張ガスとに分割するバイパスアセンブリをさらに含み、第１の膨張オキシダント供給ガスは燃料電池に使用され、第２の膨張ガスは燃料電池を迂回するように搬送されるハイブリッド燃料電池システム。
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燃料電池発電プラントは、互いに作用するように対応する複数の燃料電池スタック２を備え、それによって、発電プラントの各スタックによりスタックに対する空気流および燃料流が共有される。空気および燃料流は、発電プラントの最初のスタック段に供給され、空気流および燃料流が該最初のスタック段を通過した後、燃料排出流は、発電プラントにおける１つまたは複数の次のスタック段に供給される。燃料流は、発電プラントの各燃料電池スタックが取付けられた共通のマニホールド２０を介して最初の燃料電池スタック段から次の燃料電池スタック段に送られる。空気流は、共通のマニホールドのチャネル４６を通って全燃料電池スタックに送られる。燃料電池スタックからの排出空気は、マニホールドの空気排出チャネル４８に収集される。単一のマニホールドを用いることにより、発電プラントの１つまたは複数の燃料電池スタックが発電プラントの他の燃料電池スタックからの空気および燃料により作動する場合に必要な燃料および空気の移送配管が著しく簡素化される。マニホールドは、プラスチックのシートからフローチャネルを熱成形することにより形成される。
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直接メタノール型燃料電池のための構成は、燃料源を直接メタノール型燃料電池に供給する燃料カートリッジを含む。燃料カートリッジは、燃料カートリッジ内に存在する表面領域強化平面気化膜を有する。本構成は、燃料カートリッジからの燃料を収容する燃料タンクも含み、燃料タンクは、燃料を燃料電池に供給するよう配置される。燃料タンクは、燃料タンク内に存在する表面領域強化平面気化膜も含む。燃料カートリッジ及び燃料タンク内に存在する表面領域強化平面気化膜の組み合わせは、燃料の二段階気化を燃料電池にもたらす。含まれる他の機能は、気化速度を増大するために、燃料の温度を上昇し、或いは、燃料タンク内の圧力を減少するための受動的又は能動的構成である。
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発電システムは、排出ストリームを再循環するマルチジェットエジェクタを有する。本システムは、反応剤ストリーム入口、反応剤ストリーム出口、および、少なくとも１個の燃料電池を有する燃料電池スタックを含む。圧縮反応剤供給源が、マルチジェットエジェクタに反応剤を供給する。マルチジェットエジェクタアセンブリは、２つの駆動流入口、燃料電池スタックからの再循環フローを受け取る反応剤ストリーム出口に流動体的に接続された１つの吸引入口、および、燃料電池スタックに入口ストリームを供給する反応剤ストリーム出口に流動体的に接続された１つの排出口を含む。圧力調整器は、圧縮反応剤供給源とマルチジェットエジェクタアセンブリの２つの駆動流入口の間に置かれる。第一の電磁弁は、第一の駆動流入口と調整器の間に置かれる。第二の電磁弁は、第二の駆動流入口と調整器の間に置かれる。
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燃料を受け入れるためのアノード側入口と、燃料を排出するためのアノード側出口と、酸化剤を受け入れるためのカソード側入口と、酸化剤と、精製酸素と精製水素との少なくとも１つとを排出するためのカソード側出口と、第１のコネクタと、第２のコネクタとを備える電気化学セルを含む燃料電池−水素または酸素ポンプ結合体。制御装置は、発電のために電気化学セルに電荷を加え、水素の精製または酸素の精製のために電気化学セルに電位を加えるために作用可能である。また、方法と、下部構造システムとが開示される。 （もっと読む）

燃料容器８１１の開口部にフィルタ９００を設ける。フィルタ９００は、気体分離膜上に二酸化炭素選択透過性膜を設けることで構成されている。フィルタ９００は、燃料１２４中の二酸化炭素を選択的に透過させ、燃料電池システムの外部へ放出する。これにより、二酸化炭素が燃料極１０２に付着して電池効率を低下させたり、二酸化炭素の発生による圧力増加によって燃料容器８１１が破損したりすることを効果的に抑制することができる。 （もっと読む）

発明は燃料電池発電設備（１０）用水素不動態化運転停止システムである。アノード触媒（１４）に隣接して流れるように水素燃料を導くためのアノード流路（２４）がアノード触媒（１４）と流体連通し、燃料電池（１２）のカソード触媒（１６）に隣接して流れるように酸化剤を導くためのカソード流路（３８）がカソード触媒（１６）に流体連通している。水素燃料はアノード流路（２４）とカソード流路（３８）の間で移送される。燃料電池（１２）の動作の間に水素を受け入れかつ貯蔵し、燃料電池（１２）が運転停止されるときは常に水素を燃料電池（１２）に放出するために水素貯蔵器（６６）がアノード流路（２４）と流体連通して取り付けられる。
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診断パラメータが許容可能範囲外になると、（例えばコンデンサからの）蓄積エネルギを用いて、フェイル・クローズ弁により燃料電池における水素を排出・除去する。蓄積エネルギが使い尽くされた後に弁は閉じられる。ソレノイド・スイッチ（又はソレノイド弁）のリレイ回路における安全スイッチは、コンピュータにより実施されるシャットダウンにおいて接地される。本発明の利点は、空気融和性触媒の使用、電力出力の寄生的喪失の最小化、排出後の燃料電池の内面の汚染の最小化、爆発性混合物の生成のリスクの最小化、及び、効率的動作を含む。
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一定の水素生成量範囲で作動する水素発生装置を実質生成速度と実質損失速度との間で切り換えて制御する。水素貯蔵器が設けられ、その水素貯蔵器内の水素の量がその水素発生装置が水素生成速度を用いる場合の決定因子となる。
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本発明は、１つ以上の還元触媒コンバータ（５、８）内で、熱機関（２）の、酸素を含む排気ガス中のＮＯ_ｘを触媒によって還元する方法に関するものであり、それにしたがって、熱機関（２）の燃料の炭化水素が還元触媒コンバータ（５、８）に取り込まれる。そのＮＯ_ｘを還元する間に、有毒または危険な物質もしくは気体が形成されることを避けるために、本発明の方法は、ガス混合の使用を特徴としており、それは還元触媒コンバータ（５、８）の還元剤として、管理された方法で、接触改質装置（４ａ、４ｂ）および／または燃料電池（９ａ、９ｂ）において、熱機関（２）の燃料から生成される。

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本発明は少なくとも１種のガスを取り込み、または貯蔵し、または排出し、または取り込み尾よび貯蔵し、または取り込みおよび排出し、または貯蔵しおよび排出し、または取り込み、貯蔵しおよび排出するための非円筒形状を有する容器のような容器に関し、前記容器は少なくとも１種のガスを前記容器に導入しおよび排出するための少なくとも１個の開口または少なくとも１種のガスを前記容器に導入するための少なくとも１個の開口および少なくとも１種のガスを前記容器から排出するための少なくとも１個の開口および容器内部で１〜７５０バール、特に有利に５０〜８０バールの圧力下に少なくとも１種のガスを貯蔵できる気密機構を有し、前記容器は更に細孔および少なくとも１種の金属イオンおよび前記金属イオンに結合した少なくとも１個の少なくとも二座の有機化合物を有する金属−有機構造材料を有し、本発明は更に前記容器を有する貯蔵装置および燃料電池、および動力装置、自動車、トラック、バス、形態電話およびラップトップに動力を供給するための前記容器または前記燃料電池の使用法に関する。 （もっと読む）

高分子膜を採用した燃料電池が所定の電力必要量に従って給電するに十分な量の水素を収容した主水素貯蔵場所（１０，１２；７０，７１；８０）を有する水素貯蔵システム（１；１′；１″）と方法である。補助水素貯蔵場所（１６）は高分子膜を水和状態に維持するに必要とされる予定に基づき燃料電池が作動しうるようにするに十分な量の水素を収容している。マニホールド（１８；１８′；１８″）は主水素貯蔵場所（１０，１２；７０，７２；８０）と補助水素貯蔵場所（１６）とを接続し、水素を燃料電池まで送給する出口を有している。該マニホールド（１８；１８′；１８″）は補助水素貯蔵場所（１６）が主水素貯蔵場所（１０，１２；７０，７１；８０）とは独立して新しくされうるようにしており、主水素貯蔵場所（１０，１２；７０，７２；８０）からの水素を利用することなく前記維持のために燃料電池が補助水素貯蔵場所（１６）からの水素を吸出しうるようにする流れ制御網を有している。
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自力起動作動は、燃料電池システム作動をブートストラップするために、燃料電池スタックへパッシブにしみ出され、または拡散された燃料と周囲の酸化剤との反応の結果として生ずる電力の蓄積を利用する。燃料電池システムは、燃料電池スタックと、燃料電池スタックへ反応物を選択的に供給するための反応物供給システムと、燃料電池スタックへ酸化剤を選択的に供給するための酸化剤供給システムと、燃料電池スタックと電気的に結合される電気貯蔵装置とを備える。

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