Water management system for solid polymer electrolyte fuel...

Details Water management system for solid polymer electrolyte fuel... Water management system for solid polymer electrolyte fuel...

H - Electricity

01

M

H01M 8/04 (2006.01)

Patent

CA 2225728

A simplified solid polymer electrolyte fuel cell power plant utilizes porous conductive separator plates having central passages which are filled with circulating coolant water. The coolant water passes through a heat exchanger which rejects heat generated in the power plant. Water appearing on the cathode side of each cell membrane is pumped into the water circulation passages through the porous oxidant reactant flow field plates by a positive .DELTA.P created between the cathode reactant flow field of each cell and the coolant water circulation passages between each cell. In order to create the desired .DELTA.P, at least one of the reactant gas streams will be referenced to the coolant water loop so as to create a coolant loop pressure which is less than the referenced reactant gas stream pressure. Excess water is removed from the coolant water stream. The system can operate at ambient or at elevated pressures. Each cell in the power plant is individually cooled on demand, and the power plant does not require a separate cooling section or reactant stream humidifying devices.

Ce groupe énergétique simplifié, à pile à combustible comprenant un électrolyte polymère solide, fait appel à des plaques séparatrices conductrices poreuses dotées de passages centraux remplis d'eau de refroidissement circulante qui traverse un échangeur de chaleur chargé de rejeter la chaleur produite par ce groupe. L'eau apparaissant du côté cathode de chaque membrane d'élément est aspirée dans des passages de circulation d'eau, au travers des plaques poreuses à champ de flux de réactant oxydant, par un .DELTA.P positif créé entre le champ de flux de réactant de cathode propre à chaque cellule et les passages de circulation d'eau de refroidissement séparant chaque élément. Pour créer le .DELTA.P souhaité, au moins un des flux gazeux réactifs est renvoyé vers le circuit fermé d'eau de refroidissement pour créer une pression de circuit fermé de refroidissement inférieure à celle du flux gazeux réactif renvoyé. L'eau excédentaire est retirée du flux d'eau de refroidissement. Ce système peut fonctionner à pression ambiante ou plus élevée. Chaque élément de ce groupe énergétique est refroidi individuellement à la demande et le groupe n'exige pas de section séparée de refroidissement ni de dispositif d'humidification de flux de réactif.

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