公开(公告)号：US20090263680A1

公开(公告)日：2009-10-22

申请号：US12401262

申请日：2009-03-10

申请人： Marianne E. Mata ,  Tina R. Stoia ,  Chellappa Balan

发明人： Marianne E. Mata ,  Tina R. Stoia ,  Chellappa Balan

IPC分类号： H01M8/04

CPC分类号： H01M8/04014 ,  H01M8/04074 ,  H01M8/04111 ,  H01M8/04708 ,  H01M2008/1293 ,  H01M2250/20 ,  H01M2250/402 ,  Y02B90/12 ,  Y02E60/50 ,  Y02E60/525 ,  Y02T90/32

摘要： Systems and methods provide for the thermal management of a high temperature fuel cell. According to embodiments described herein, a non-reactant coolant is routed into a fuel cell from a compressor or a ram air source. The non-reactant coolant absorbs waste heat from the electrochemical reaction within the fuel cell. The heated coolant is discharged from the fuel cell and is vented to the surrounding environment or directed through a turbine. The energy recouped from the heated coolant by the turbine may be used to drive the compressor or a generator to create additional electricity and increase the efficiency of the fuel cell system. A portion of the heated coolant may be recycled into the non-reactant coolant entering the fuel cell to prevent thermal shock of the fuel cell.

摘要翻译： 系统和方法提供了高温燃料电池的热管理。 根据本文所述的实施例，非反应物冷却剂从压缩机或冲压空气源路由到燃料电池中。 非反应物冷却剂吸收来自燃料电池内的电化学反应的废热。 加热的冷却剂从燃料电池排出并排放到周围环境或通过涡轮机引导。 由涡轮机从加热的冷却剂中回收的能量可用于驱动压缩机或发电机以产生额外的电力并提高燃料电池系统的效率。 加热的冷却剂的一部分可以再循环到进入燃料电池的非反应物冷却剂中，以防止燃料电池的热冲击。

公开(公告)号：US09017890B2

公开(公告)日：2015-04-28

申请号：US12401262

申请日：2009-03-10

申请人： Marianne E. Mata ,  Tina R. Stoia ,  Chellappa Balan

发明人： Marianne E. Mata ,  Tina R. Stoia ,  Chellappa Balan

IPC分类号： H01M8/04 ,  H01M8/12

CPC分类号： H01M8/04014 ,  H01M8/04074 ,  H01M8/04111 ,  H01M8/04708 ,  H01M2008/1293 ,  H01M2250/20 ,  H01M2250/402 ,  Y02B90/12 ,  Y02E60/50 ,  Y02E60/525 ,  Y02T90/32

摘要： Systems and methods provide for the thermal management of a high temperature fuel cell. According to embodiments described herein, a non-reactant coolant is routed into a fuel cell from a compressor or a ram air source. The non-reactant coolant absorbs waste heat from the electrochemical reaction within the fuel cell. The heated coolant is discharged from the fuel cell and is vented to the surrounding environment or directed through a turbine. The energy recouped from the heated coolant by the turbine may be used to drive the compressor or a generator to create additional electricity and increase the efficiency of the fuel cell system. A portion of the heated coolant may be recycled into the non-reactant coolant entering the fuel cell to prevent thermal shock of the fuel cell.

摘要翻译： 系统和方法提供了高温燃料电池的热管理。 根据本文所述的实施例，非反应物冷却剂从压缩机或冲压空气源路由到燃料电池中。 非反应物冷却剂吸收来自燃料电池内的电化学反应的废热。 加热的冷却剂从燃料电池排出并排放到周围环境或通过涡轮机引导。 由涡轮机从加热的冷却剂中回收的能量可用于驱动压缩机或发电机以产生额外的电力并提高燃料电池系统的效率。 加热的冷却剂的一部分可以再循环到进入燃料电池的非反应物冷却剂中，以防止燃料电池的热冲击。

公开(公告)号：US20120045699A1

公开(公告)日：2012-02-23

申请号：US12859976

申请日：2010-08-20

申请人： Shailesh Atreya ,  David Whelan ,  Marianne E. Mata ,  Tina R. Stoia ,  David Gill

发明人： Shailesh Atreya ,  David Whelan ,  Marianne E. Mata ,  Tina R. Stoia ,  David Gill

IPC分类号： H01M8/16 ,  H01M8/10 ,  H01M8/06

CPC分类号： H01M8/04022 ,  H01M8/04156 ,  H01M8/0612 ,  H01M8/0618 ,  H01M8/0675 ,  H01M8/22 ,  H01M2250/10 ,  H01M2250/402 ,  H01M2250/405 ,  H01M2250/407 ,  Y02B90/12 ,  Y02B90/14 ,  Y02B90/16 ,  Y02E60/563 ,  Y02P70/56 ,  Y02P90/40

摘要： Methods and systems provide for the creation of power, water, and heat utilizing a fuel cell. According to embodiments described herein, fuel is provided to a fuel cell for the creation of power and a fuel byproduct. The fuel byproduct is routed to a byproduct separation phase of a power and water generation system, where water is separated from the fuel byproduct. The remaining mixture is reacted in a burner phase of the system to create additional heat that may be converted to mechanical energy and/or utilized with other processes within the system or outside of the system. According to other aspects, the separated water may be utilized within a biofuel production subsystem for the creation of biofuel to be used by the fuel cell.

摘要翻译： 方法和系统提供利用燃料电池产生功率，水和热量。 根据本文所述的实施例，燃料被提供给用于产生动力和燃料副产物的燃料电池。 燃料副产物被引导到电力和水生成系统的副产物分离阶段，其中水与燃料副产物分离。 剩余的混合物在系统的燃烧器相中反应以产生可以转化为机械能的和/或与系统内部或系统外部的其它过程一起使用的额外的热量。 根据其他方面，分离的水可以在生物燃料生产子系统内用于产生要由燃料电池使用的生物燃料。

公开(公告)号：US08231774B2

公开(公告)日：2012-07-31

申请号：US12401278

申请日：2009-03-10

申请人： Shailesh Atreya ,  Marianne E. Mata ,  Chellappa Balan

发明人： Shailesh Atreya ,  Marianne E. Mata ,  Chellappa Balan

IPC分类号： C25B1/06 ,  C25B1/04

CPC分类号： H01M8/04007 ,  C25B1/04 ,  C25B15/02 ,  H01M8/0432 ,  H01M8/0488 ,  H01M8/0656 ,  H01M8/184 ,  H01M16/003 ,  Y02E60/366 ,  Y02E60/528 ,  Y02P20/129 ,  Y02P20/133 ,  Y02P20/134

摘要： Apparatus, systems, and methods provide for the management of a high temperature electrolysis process. According to embodiments described herein, a fuel cell electrolyzer stack is utilized in an electrolysis process. One implementation includes the use of a solid oxide electrolyzer. Input voltage is cycled around a thermal neutral voltage such that the fuel cell electrolyzer stack cycles between operation in an exothermic mode and an endothermic mode. The waste heat generated by operation in the exothermic mode is used to support the endothermic operation. By cycling between operation modes, the temperature of the fuel cell electrolyzer stack may be controlled without the use of a cooling loop or recirculated reactant flow, and the efficiency of the electrolysis process is maximized.

摘要翻译： 设备，系统和方法提供高温电解过程的管理。 根据本文所述的实施例，在电解过程中使用燃料电池电解器堆叠。 一个实施方案包括使用固体氧化物电解槽。 输入电压围绕热中性电压循环，使得燃料电池电解器堆叠在放热模式和吸热模式的操作之间循环。 用放热模式操作产生的废热用于支持吸热操作。 通过在操作模式之间循环，可以在不使用冷却回路或再循环反应物流的情况下控制燃料电池电解器堆的温度，并且电解过程的效率最大化。

公开(公告)号：US20090263681A1

公开(公告)日：2009-10-22

申请号：US12401278

申请日：2009-03-10

申请人： Shailesh Atreya ,  Marianne E. Mata ,  Chellappa Balan

发明人： Shailesh Atreya ,  Marianne E. Mata ,  Chellappa Balan

IPC分类号： H01M8/12

CPC分类号： H01M8/04007 ,  C25B1/04 ,  C25B15/02 ,  H01M8/0432 ,  H01M8/0488 ,  H01M8/0656 ,  H01M8/184 ,  H01M16/003 ,  Y02E60/366 ,  Y02E60/528 ,  Y02P20/129 ,  Y02P20/133 ,  Y02P20/134

摘要： Apparatus, systems, and methods provide for the management of a high temperature electrolysis process. According to embodiments described herein, a fuel cell electrolyzer stack is utilized in an electrolysis process. One implementation includes the use of a solid oxide electrolyzer. Input voltage is cycled around a thermal neutral voltage such that the fuel cell electrolyzer stack cycles between operation in an exothermic mode and an endothermic mode. The waste heat generated by operation in the exothermic mode is used to support the endothermic operation. By cycling between operation modes, the temperature of the fuel cell electrolyzer stack may be controlled without the use of a cooling loop or recirculated reactant flow, and the efficiency of the electrolysis process is maximized.

摘要翻译： 设备，系统和方法提供高温电解过程的管理。 根据本文所述的实施例，在电解过程中使用燃料电池电解器堆叠。 一个实施方案包括使用固体氧化物电解槽。 输入电压围绕热中性电压循环，使得燃料电池电解器堆叠在放热模式和吸热模式的操作之间循环。 用放热模式操作产生的废热用于支持吸热操作。 通过在操作模式之间循环，可以在不使用冷却回路或再循环反应物流的情况下控制燃料电池电解器堆的温度，并且电解过程的效率最大化。

公开(公告)号：US20080087406A1

公开(公告)日：2008-04-17

申请号：US11549378

申请日：2006-10-13

申请人： Julie F. Asfia ,  Marianne E. Mata ,  Chung-Lung Chen ,  Qingjun Cai ,  Bruce L. Drolen

发明人： Julie F. Asfia ,  Marianne E. Mata ,  Chung-Lung Chen ,  Qingjun Cai ,  Bruce L. Drolen

IPC分类号： F28D15/00 ,  H05K7/20

CPC分类号： F28D15/0266 ,  F28D15/0233 ,  F28D15/0275 ,  F28D15/043 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04074

摘要： A cooling assembly, system, and method are provided. The cooling assembly includes a plate comprising a plurality of channels defined in a surface of the plate and at least one pulsating heat pipe comprising tubing. At least a portion of the tubing is positioned within the channels, and the tubing is configured for carrying coolant therein.

摘要翻译： 提供了冷却组件，系统和方法。 冷却组件包括板，其包括限定在板的表面中的多个通道和至少一个包括管的脉动热管。 管道的至少一部分定位在通道内，并且管道构造成在其中承载冷却剂。