專利名稱：燃料電池系統(tǒng)中氣和水的處理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種處理燃料電池系統(tǒng)的工藝氣體(processgases)的裝置和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種控制燃料電池工藝氣體的濕度、溫度和流動的裝置和方法。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)相比，燃料電池系統(tǒng)因其具有低排放、高效率和易操作的特點而被看作有前途的替代技術(shù)。燃料電池運(yùn)行時將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。質(zhì)子交換膜燃料電池包括一個陽極、一個陰極和一個位于兩個電極之間的選擇性電解質(zhì)膜。在催化反應(yīng)中，燃料(例如氫氣)在陽極被氧化形成陽離子(質(zhì)子)和電子。離子交換膜促進(jìn)質(zhì)子從陽極到陰極的遷移。電子不能通過該交換膜，從而被迫流過外電路而提供電流。在陰極，氧在催化劑層與從電路返回的電子反應(yīng)而形成陰離子。在陰極形成的陰離子與穿過交換膜的質(zhì)子反應(yīng)形成液態(tài)水作為反應(yīng)產(chǎn)物。
質(zhì)子交換膜需要一個濕的表面以利于質(zhì)子從陽極到陰極的傳導(dǎo)，或者說有利于保持該交換膜的導(dǎo)電性。研究表明，通過交換膜的每個質(zhì)子至少攜帶兩到三個水分子(U.S.Patent5,996,976)。U.S.Patent5,786,104更定性地描述了一種叫“水的泵送作用”(waterpumping)的作用機(jī)制，該作用機(jī)制使得陽離子(質(zhì)子)與水分子一起通過交換膜。當(dāng)電流密度增加時，通過交換膜的水分子數(shù)目也隨之增加。最終被質(zhì)子流攜帶通過交換膜的水流通量超過了通過擴(kuò)散所補(bǔ)充的水。這時交換膜開始變干(至少在陽極一側(cè)是這樣)，并且它的內(nèi)阻增加?？梢灶I(lǐng)會的是，該作用機(jī)制使水流向陰極一側(cè)，經(jīng)反應(yīng)生成的水也在陰極一側(cè)。但是，通過陰極一側(cè)的氣流可能足以除去這些水，使得陰極一側(cè)同樣變干。因此，交換膜的表面必須在任何時候都保持潮濕。因此，為確保足夠的效率，工藝氣體在進(jìn)入燃料電池時必須具有系統(tǒng)所需要的合適的濕度和溫度。
另一個考慮是，人們對燃料電池在交通及類似領(lǐng)域的應(yīng)用的興趣日益增加，例如將其作為小汽車、公共汽車甚至更大型交通工具的基本電源。在機(jī)動車上的應(yīng)用與在很多固定場所的應(yīng)用有很大的不同。例如，在固定場所的應(yīng)用中，燃料電池組(fuel cell stack)通常用作電源而且只要求其在相對穩(wěn)定的功率水平(power level)下運(yùn)行一段時間。相反地，在機(jī)動車環(huán)境中，燃料電池組實際需要提供的電力的變化范圍會很大。而且，燃料電池組需要在保持高效率的同時對電力需求的變化做出快速響應(yīng)，且無論這種需求是增加電力還是減少。另外，在應(yīng)用于機(jī)動車領(lǐng)域時，希望燃料電池組在極端的環(huán)境溫度和濕度條件下均能運(yùn)行。
所有這些要求都相當(dāng)苛刻，且這些要求使得確保燃料電池組在所有可能的操作條件范圍內(nèi)的高效運(yùn)行變得困難。此時，關(guān)鍵的問題是要確保燃料電池組能高效率地持續(xù)提供高的功率水平并同時保證其擁有長的使用壽命，因此，必須精確控制燃料電池組內(nèi)的濕度水平以滿足這些要求。更具體地說，必須控制氧化劑和燃料氣流的濕度水平。大多數(shù)已知的加濕技術(shù)設(shè)計存在缺陷，不能對溫度及類似條件的快速變化做出響應(yīng)。很多已知的系統(tǒng)能夠提供不充足的濕度水平，并且可能具有高的熱惰性和/或大的死體積(dead volume)，使得它們不能對條件的變化做出快速響應(yīng)。
申請人共同未決的美國專利申請U.S.Patent ApplicationNo.09/801,916，公開了一種控制燃料電池系統(tǒng)中溫度和濕度的裝置和方法。該方法包括將燃料電池工藝氣流在第一溫度下加濕，使工藝氣流含有過量的水分，在低于第一溫度的第二溫度下冷卻該工藝氣流，使過量的水分冷凝，除去工藝氣流中被冷凝的過量水分并在一個已知的溫度下傳輸該工藝氣流，由此根據(jù)第二溫度和上述已知溫度下飽和蒸汽壓的比率來確定工藝氣流的相對濕度。具體而言，該方法包括從燃料電池中排放的工藝氣體中回收水分，并用該回收的水分對燃料和氧化劑物流的至少之一加濕。然而，該方法需要大量的組件，因而降低了燃料電池系統(tǒng)的總體效率。
U.S.Patent No.6,013,385公開了另外一種方法。在該專利中公開了一種燃料電池氣體處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個第一反應(yīng)物加濕子系統(tǒng)，用來向燃料電池的第一反應(yīng)物入口提供第一反應(yīng)物進(jìn)料流，并從燃料電池的第一反應(yīng)物出口接收第一反應(yīng)物排放物流，所述第一反應(yīng)物加濕子系統(tǒng)包含一個焓輪(enthalpy wheel)，用來從第一反應(yīng)物(氧化劑)排放物流中收集水分并將所收集水分的一部分傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流；一個第二反應(yīng)物(燃料)濕度保持子系統(tǒng)，包括一個再循環(huán)環(huán)路-用來從燃料電池的第二反應(yīng)物出口收集過量的第二反應(yīng)物、第二反應(yīng)物源混合裝置和動力裝置，所述第二反應(yīng)物源混合裝置用于將來自反應(yīng)物源的第二反應(yīng)物與從燃料電池的第二反應(yīng)物出口收集的第二反應(yīng)物混合，所述動力裝置用于使第二反應(yīng)物在所述再循環(huán)環(huán)路內(nèi)循環(huán)，以及將第二反應(yīng)物引至第二反應(yīng)物入口。然而，該專利依然沒有能夠充分利用燃料電池排放物中的廢熱和水分。
對于燃料電池氣體處理系統(tǒng)，還需要其能夠提供對燃料電池工藝氣體進(jìn)料的溫度和相對濕度的快速動態(tài)控制。更具體地說，這樣一個系統(tǒng)對于氧化劑和燃料系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)是高效的，并能夠在一個寬的流速范圍內(nèi)為這兩個系統(tǒng)提供足夠的濕度。
發(fā)明簡介根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出一種燃料電池系統(tǒng)，包括一個燃料電池，設(shè)有一個第一反應(yīng)物入口、一個第一反應(yīng)物出口、一個第二反應(yīng)物入口、一個第二反應(yīng)物出口、一個冷卻劑入口和一個冷卻劑出口；一個第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，用來向燃料電池的第一反應(yīng)物入口提供第一反應(yīng)物進(jìn)料流；一個第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，用來向燃料電池的第二反應(yīng)物入口提供第二反應(yīng)物進(jìn)料流；一個第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)，用來使第一反應(yīng)物排放物流的至少一部分從第一反應(yīng)物出口再循環(huán)進(jìn)入一個再生干燥器子系統(tǒng)，其中，所述至少一部分第一反應(yīng)物排放物流中的至少一部分熱量和水分被傳遞給第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中的第一反應(yīng)物進(jìn)料流和第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中的第二反應(yīng)物進(jìn)料流中的至少之一。
優(yōu)選地，再生干燥器子系統(tǒng)包括一個第一再生干燥器以及一個第二再生干燥器，第一再生干燥器用來將第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)中的第一反應(yīng)物排放物流中的至少一部分熱量和水分傳遞給第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中的第一反應(yīng)物進(jìn)料流；第二再生干燥器用來將第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)的第一反應(yīng)物排放物流中至少一部分熱量和水分傳遞給第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)的第二反應(yīng)物進(jìn)料流。
更優(yōu)選地，燃料電池系統(tǒng)還包括一個第二反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)，用來使第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分從第二反應(yīng)物出口再循環(huán)進(jìn)入第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，使得第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分與第二反應(yīng)物進(jìn)料流混合。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種控制燃料電池系統(tǒng)中的反應(yīng)物和水的方法，該燃料電池設(shè)有一個第一反應(yīng)物入口、一個第一反應(yīng)物出口、一個第二反應(yīng)物入口、一個第二反應(yīng)物出口、一個冷卻劑入口和一個冷卻劑出口，所述方法包括(a)向第一反應(yīng)物入口提供第一反應(yīng)物進(jìn)料流；(b)向第二反應(yīng)物入口提供第二反應(yīng)物進(jìn)料流；(c)從第一反應(yīng)物出口收集第一反應(yīng)物排放物流的至少一部分；(d)將至少一部分第一反應(yīng)物排放物流中的至少一部分熱量和水分傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流和第二反應(yīng)物進(jìn)料流中的至少之一。
優(yōu)選地，在步驟(d)中將至少一部分第一反應(yīng)物排放物流中的至少一部分熱量和水分傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流和第二反應(yīng)物進(jìn)料流兩者。
更優(yōu)選地，該方法還包括從第二反應(yīng)物出口收集第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分；并將第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分與第二反應(yīng)物進(jìn)料流混合。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有很多優(yōu)點。本發(fā)明中唯一的電池內(nèi)載流體(onboard fluid)是冷卻劑。所有用來為燃料和氧化劑加濕的水都是由燃料電池12自身產(chǎn)生的。這減少了系統(tǒng)中組件的重量和數(shù)量，使整個系統(tǒng)緊湊而高效。本系統(tǒng)具有對電力需求快速響應(yīng)的能力。所有這些特征都是交通工具應(yīng)用中特別需要的。


為了更好地理解本發(fā)明，并且更清楚地說明如何實施本發(fā)明，將通過實例的方式引用附圖，

了本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池氣和水處理系統(tǒng)第一實施方案的流程圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池氣和水處理系統(tǒng)第一實施方案的一個變換方案，其中只示出了一個冷卻循環(huán)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池氣和水處理系統(tǒng)的第二個實施方案的部分流程圖，該實施方案在高壓下運(yùn)行；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池氣和水處理系統(tǒng)的一部分流程圖，其中示出多個正向壓力調(diào)節(jié)器(forward pressureregulators)；圖5a和5b示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池氣和水處理系統(tǒng)的部分流程圖，其中示出兩個再生干燥器之間的連接；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池氣和水處理系統(tǒng)的部分流程圖，其中示出一種壓力平衡機(jī)制。
具體實施例方式
首先參見圖1，該圖為本發(fā)明的燃料電池氣體處理系統(tǒng)10的第一實施方案的流程圖。燃料電池氣體處理系統(tǒng)10包括一個燃料供應(yīng)管線20、一個氧化劑供應(yīng)管線30、一個陰極排放物再循環(huán)管線40和一個陽極排放物再循環(huán)管線60，所有管線都與燃料電池12連接。應(yīng)理解的是，燃料電池12可以包含多個或單個燃料電池。為簡單起見，這里描述的燃料電池12采用氫氣作為燃料，空氣作為氧化劑，并且可以是一個質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池。但是本發(fā)明并不局限于這種類型的燃料電池，還可以應(yīng)用于其它類型的燃料電池。
燃料供應(yīng)管線20與燃料源21連接，用來向燃料電池12的陽極提供氫氣。氫氣加濕器90設(shè)置在燃料供應(yīng)管線20上，位處燃料電池12的上游；陽極水分離器95設(shè)置在氫氣加濕器90和燃料電池12之間。氧化劑供應(yīng)管線30與氧化劑源31(例如環(huán)境空氣)連接，用來向燃料電池12的陰極提供空氣。再生干燥器80設(shè)置在氧化劑供應(yīng)管線30上，位處燃料電池12的上游，同時也處在陰極再循環(huán)管線40上。陰極水分離器85設(shè)置在再生干燥器80和燃料電池12之間。再生干燥器80可以包括帶有干燥劑的多孔材料，并可以是適用于燃料電池系統(tǒng)的任何市售干燥器，例如在受讓人的共同未決的申請U.S.Patent Application No.10/223,706中所描述的，在此將其通過引用的方式納入本說明書中。再生干燥器80是為氧化劑進(jìn)料流30和氧化劑流，其通過陰極再循環(huán)管線40再循環(huán)，這兩股同時存在但流向相反的流體而設(shè)置，每股流體分別流過干燥器80的一個獨立部分。另外，再生干燥器80設(shè)有一種開關(guān)裝置，以使來自氧化劑供應(yīng)管線30和氧化劑再循環(huán)管線40的氣流交替地從再生干燥器的不同部分通過，以此來交換熱量和水分。干燥的環(huán)境空氣進(jìn)入氧化劑供應(yīng)管線30并首先通過空氣過濾器32以濾掉雜質(zhì)顆粒。鼓風(fēng)機(jī)35設(shè)置在再生干燥器80的上游，從空氣過濾器32中抽取空氣并推動其通過再生干燥器80。
燃料電池陰極排放物流含有過量的空氣、生成的水和從陽極一側(cè)遷移過來的水，其中的空氣由于其中的至少一部分氧氣在燃料電池12中被消耗而富含氮氣。陰極排放物流通過與燃料電池12的陰極出口相連的陰極排放物再循環(huán)管線40進(jìn)行再循環(huán)。潮濕的陰極排放物流首先通過氫氣加濕器90，在其中熱量和水分被傳遞給燃料供應(yīng)管線20中的干燥進(jìn)料氫氣。氫氣加濕器90可以是任何適合的加濕器，例如可由Perma Pure Inc，Toms River，NJ購得的加濕器。它也可以是膜加濕器或其它類型的加濕器，無論其飽和效率高或低。實際上，氫氣加濕器90也可以是一個再生干燥器，但是，考慮到陽極物流和陰極物流中的氣體的不同，不能采用允許兩種物流之間發(fā)生顯著物質(zhì)交換的再生干燥器或其它設(shè)備。
如上所述，燃料電池陰極排放物流從氫氣加濕器90沿著再循環(huán)管線40繼續(xù)流動并通過再生干燥器80。當(dāng)潮濕的陰極排放物通過再生干燥器80時，其中的熱量和水分被留存在再生干燥器80的多孔紙或纖維材料中，當(dāng)再生干燥器80的開關(guān)裝置將再生干燥器80的連接狀態(tài)從陰極排放物流調(diào)整為空氣進(jìn)料流時，這些被保留的熱量和水分被傳遞給經(jīng)氧化劑供應(yīng)管線30流過再生干燥器80的干燥空氣進(jìn)料流。然后陰極排放物流沿著再循環(huán)管線40繼續(xù)流動到排放物流水分離器100，在其中，排放物流中沒有被傳遞給進(jìn)料氫氣和空氣流的過量水分再次以液態(tài)形式被從排放物流中分離出來。然后排放物流通過排放管線50排放到環(huán)境中。
在再循環(huán)管線40上臨近燃料電池陰極出口的地方，可以選擇性地設(shè)置一個陰極出口排水管線42，用來將任何殘留或冷凝出的液態(tài)水排出。可以將陰極出口排水管線42設(shè)計為合適的尺寸，以使該排水管線中的氣泡可以保持住陰極出口排水管線中的水分，并基本定期將水自動排出，從而避免采用在從氣流中排水時通常使用的排水閥。在系統(tǒng)中任何需要將液態(tài)水從氣流中排出的地方都可以使用這種排水管線。壓力通常隨著氣體流速和常規(guī)生成的或冷凝的水的增加而增加，低流速的氣體不會對例如陰極排放物水分離器和陰極出口排水管線42等造成損害。
來自氫氣加濕器90中加濕后的氫氣沿著燃料供應(yīng)管線20流到陽極水分離器95，在其中過量的水在氫氣進(jìn)入燃料電池12之前被分離出來。同樣地，來自再生干燥器80的加濕后的空氣沿著氧化劑供應(yīng)管線30流到陰極水分離器85，在其中過量的液態(tài)水在空氣進(jìn)入燃料電池12之前被分離出來。
在再循環(huán)泵64的作用下，含有過量氫氣和水的燃料電池陽極排放物沿著與燃料電池12陽極出口相連的陽極再循環(huán)管線60進(jìn)行再循環(huán)。陽極再循環(huán)管線60在位于陽極水分離器95上游的第一節(jié)點62處與燃料供應(yīng)管線20相連接。過量氫氣和水汽一起再循環(huán)不但可以最大程度地利用氫氣，并防止液態(tài)水阻塞向反應(yīng)位點供應(yīng)氫氣反應(yīng)物，而且由于再循環(huán)的氫氣中的水汽將來自氫氣加濕器90的進(jìn)料氫氣加濕而實現(xiàn)了燃料物流的自加濕。這種設(shè)計是非常需要的，因為這種安排使得在本系統(tǒng)中使用的氫氣加濕器90不需要具有很高的效率，從而使得氫氣加濕器90的選擇可以有很大的靈活性。通過選擇適當(dāng)?shù)臍錃庠傺h(huán)流速，可以將氫氣加濕器90所需要的效率最小化。例如，假設(shè)燃料電池12需要一個單位的氫氣，可以從氫氣源提供三個單位的氫氣，其中過量的兩個單位的氫氣與水汽一起再循環(huán)?？梢酝ㄟ^改變再循環(huán)泵64的速度來調(diào)整再循環(huán)氫氣在第一節(jié)點62下游的氫氣混合物中所占的比例。選擇化學(xué)計量關(guān)系和再循環(huán)泵64的速度可以最終導(dǎo)致省略氫氣加濕器90。
在實踐中，由于使用空氣作為氧化劑，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生氮氣從燃料電池陰極一側(cè)進(jìn)入陽極一側(cè)的情況，例如穿過PEM燃料電池的交換膜。因此，陽極排放物實際上包含一些氮氣和其它可能的雜質(zhì)。陽極排放物的再循環(huán)可能導(dǎo)致氮氣的累積并使燃料電池中毒。優(yōu)選地，一個氫氣清洗(purge)管線70在臨近燃料電池陰極出口的分支點74處從燃料再循環(huán)管線60上分出。清洗控制裝置72設(shè)置在氫氣清洗管線70上，用于清洗來自再循環(huán)管線60的陽極排放物的一部分。清洗操作的頻率和流速依賴于燃料電池12運(yùn)行的功率。當(dāng)燃料電池12高功率運(yùn)行時，需要清洗更高比例的陽極排放物。清洗控制裝置72可以是螺線管閥或其它合適的設(shè)備。
氫氣清洗管線70從分支點74延伸到第二節(jié)點92，并在這里與陰極排放物再循環(huán)管線40結(jié)合。然后，被清洗的氫氣與來自再生干燥器80的陰極排放物的混合物通過排放物水分離器100。在水分離器100中，水被冷凝出來，剩余的氣體混合物通過排出管線50排放到環(huán)境中。或者，將陰極排放物再循環(huán)管線40或清洗管線70直接連接到水分離器100上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，被清洗的氫氣，或來自再生干燥器80的陰極排放物也可以不冷凝其中的水而分別排出。
優(yōu)選地，對于由陽極水分離器95、陰極水分離器85和排放物水分離器100中分離出來的水不予排放，而是分別沿著陽極入口排水管線96、陰極入口排水管線84和排出物排水管線94回收進(jìn)入一個生成水容器97，用于各種不同的工藝步驟。為此，容器97包括用于與其他工藝步驟連接的管線98，和排水管99。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，第一冷卻循環(huán)回路14穿過燃料電池12。第一冷卻劑泵13設(shè)置在第一冷卻循環(huán)回路14中，用來使冷卻劑進(jìn)行循環(huán)。冷卻劑可以是通常用于本領(lǐng)域的任何冷卻劑，例如任何不導(dǎo)電水、乙二醇等?？梢砸砸阎姆绞绞褂靡粋€第一膨脹容器11。在第一冷卻循環(huán)回路14中設(shè)置一個第一熱交換器15，用來冷卻流過燃料電池12的冷卻劑，以保持冷卻劑在合適的溫度范圍內(nèi)。
圖1示出一種變換方案，其中的第二冷卻循環(huán)回路16包含一個第二冷卻劑泵17，以使第二冷卻劑進(jìn)行循環(huán)。設(shè)置一個第二熱交換器18(例如散熱器)來保持第二冷卻循環(huán)回路中冷卻劑的溫度，如果需要，再設(shè)置一個第二容器19。第二冷卻循環(huán)回路16中可以使用任何類型的冷卻劑，因為第一和第二冷卻循環(huán)回路14和16不發(fā)生混合。
然而，應(yīng)該理解的是，獨立的第二冷卻循環(huán)回路并不是必需的。相反，如圖2所示，在第一冷卻循環(huán)回路14中設(shè)置一個散熱器來保持第一冷卻循環(huán)回路14中冷卻劑的溫度。在這種情況下，第二冷卻循環(huán)回路16可以被省略。應(yīng)該理解，可能如某些應(yīng)用中所需，圖1中的熱交換器15也可以是一個孤立的銅板式(brazed)熱交換器，設(shè)置在一個“開放式(open)”的冷卻循環(huán)回路中。也就是說，第二冷卻循環(huán)回路16可以是一個開放式冷卻循環(huán)回路，其中的冷卻劑從一個冷卻劑庫，例如大氣、海洋等中得到并返回到該冷卻劑庫中去。
當(dāng)水被用作以上任一種變換方案的冷卻劑時，由于來自分離器95、85、100的水是燃料電池的生成水，因此純凈且不導(dǎo)電，可以將其收集并導(dǎo)入膨脹容器11、19或冷卻劑庫中，作為燃料電池運(yùn)行時的冷卻劑。
優(yōu)選地，一個流速調(diào)節(jié)裝置22設(shè)置在燃料供應(yīng)線20上，并處于氫氣加濕器90的上游。該流速調(diào)節(jié)裝置或閥22使從氫氣源21流向燃料電池12的氫氣的流速可以對燃料供應(yīng)管線20中的壓降作出響應(yīng)。該流速調(diào)節(jié)裝置22可以是一個具有設(shè)定點的正向壓力調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器在因氫氣在燃料電池12中的消耗而使燃料供應(yīng)管線20中的壓力低于設(shè)定點時，向燃料電池12中提供氫氣。這種正向壓力調(diào)節(jié)器避免需要昂貴的質(zhì)量流量控制器，并提供了更快速的響應(yīng)和更精確的流速控制。參見圖4，為了提供更大的控制靈活性，流速調(diào)節(jié)裝置22可以包括多個并聯(lián)連接的預(yù)設(shè)正向壓力調(diào)節(jié)器，其中，每個正向壓力調(diào)節(jié)器都有一個不同的設(shè)定點。例如，第一正向壓力調(diào)節(jié)器22a可以將設(shè)定點設(shè)為10Psig，第二正向壓力調(diào)節(jié)器22b可以設(shè)定為20Psig，第三正向壓力調(diào)節(jié)器22c可以設(shè)定為30Psig，等等。這使得可以以不同的壓力和在各個壓力下以不同的速度向燃料電池12提供燃料，而不需要中斷燃料電池的運(yùn)行并改變正向壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。
應(yīng)該理解的是，在本實施方案中，雖然陰極排放物首先用來為進(jìn)料氫氣加濕，然后為進(jìn)料空氣加濕，但是這種順序并不是必需的。相反，陰極排放物可以首先用來為進(jìn)料空氣加濕，然后為進(jìn)料氫氣加濕。另一種選擇如圖5a所示，氫氣加濕器90和再生干燥器80在陰極排放物再循環(huán)管線60中可以并聯(lián)而不是串聯(lián)連接，以便同時為氫氣和空氣加濕。再一種選擇是，如圖5b所示，根據(jù)燃料電池12的操作條件，當(dāng)采用串聯(lián)加濕時，還可以選擇再提供一個旁路管線82繞過氫氣加濕器90，使得陰極排放物流的一部分不通過氫氣加濕器而流向再生干燥器80。
但是，在實踐中優(yōu)選首先為氫氣物流加濕，因為期望陽極露點溫度高于陰極露點溫度，這是由于在燃料電池12中的水會自然地從陽極向陰極傳遞。在燃料電池12中，期望的氫氣的相對濕度也往往高于空氣的相對濕度，以使燃料電池12中不會有過多的水。因此，優(yōu)選使陰極排放物流首先與氫氣進(jìn)料流交換熱量和水分。
可以以已知的方式設(shè)置各種傳感器，用來測量向燃料電池12提供的燃料物流、氧化劑物流和冷卻劑物流的參數(shù)。本發(fā)明的另一個方面依賴于測量反應(yīng)物的溫度并根據(jù)已知的溫度-濕度特性曲線確定濕度，即，不直接測量濕度。
可以領(lǐng)會到，在本發(fā)明中，在工藝氣體進(jìn)入燃料電池12之前，不必先將工藝氣體加濕到過飽和，再將水冷凝出得到100％的相對濕度，然后使它處于某一溫度以得到所需的相對濕度，而在申請人共同未決的申請U.S.Patent Application No.09/801,916中卻是這樣做的。本系統(tǒng)可以應(yīng)用在其中的燃料物流和氧化劑物流具有或不具有100％相對濕度的燃料電池系統(tǒng)中。當(dāng)燃料電池12不能在燃料和氧化劑具有100％相對濕度的條件下運(yùn)行時，可以設(shè)置一個陽極露點熱交換器和一個陰極露點熱交換器控制燃料和氧化劑的濕度。然而，這完全取決于燃料電池12的特性，例如質(zhì)子交換膜的運(yùn)行條件。
還應(yīng)該理解的是，這個本發(fā)明燃料電池系統(tǒng)的第一個實施方案在環(huán)境壓力或者接近環(huán)境壓力的條件下運(yùn)行?，F(xiàn)在參見圖3，它表示出了本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)第二個實施方案所采用的冷卻循環(huán)回路，該回路在高壓下，即，高于大氣壓的條件下運(yùn)行。
在第二個實施方案中，相似的組件用相同的數(shù)字來表示，為簡短起見，不再重復(fù)描述這些組件。
在第二個實施方案中，在氧化劑供應(yīng)管線30上且位于再生干燥器80上游的地方設(shè)置一個高壓壓縮機(jī)105，用來壓縮來自空氣過濾器32的進(jìn)料空氣。在壓縮機(jī)105和再生干燥器80之間設(shè)置一個二次冷卻熱交換器110，用來冷卻溫度升高的壓縮空氣。因此，除了用于燃料電池12的第一冷卻循環(huán)回路14之外，還設(shè)置一個第三冷卻循環(huán)回路114，它包括以水-水熱交換器形式的二次熱交換器110。第三冷卻循環(huán)回路114還可以通過壓縮機(jī)發(fā)動機(jī)106、壓縮機(jī)發(fā)動機(jī)控制器107和用于壓縮機(jī)105的電源開關(guān)板108，以冷卻這些組件。第一和第三冷卻循環(huán)回路14和114中的冷卻劑都是由第一冷卻劑泵13驅(qū)動的。和第二冷卻循環(huán)回路中的散熱器18一樣，在第三冷卻循環(huán)回路114中設(shè)置一個帶電風(fēng)扇的散熱器116；熱交換器15的其它選擇同樣也適用于散熱器116。
無論燃料電池系統(tǒng)運(yùn)行的壓力如何，通常優(yōu)選在供給燃料電池12的燃料物流和氧化劑物流之間建立壓力平衡。這保證了在燃料電池12內(nèi)不會存在顯著的壓力梯度，并因而防止了由于壓力梯度而引起的燃料電池的損壞，以及防止反應(yīng)物和冷卻劑朝不希望的方向上流動。而且，這也保證了提供給燃料電池12用于反應(yīng)的燃料和氧化劑的適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量關(guān)系。
在本發(fā)明中，如圖6所示，這一點是通過在燃料供應(yīng)管線10和氧化劑供應(yīng)管線30之間提供一個平衡壓力調(diào)節(jié)器22’和一個壓力平衡管線25來實現(xiàn)的。壓力平衡管線25通過流體連通的方式與設(shè)置在燃料供應(yīng)管線20上且位于氫氣加濕器90上游的平衡壓力調(diào)節(jié)器22’，以及氧化劑供應(yīng)管線30上位于再生干燥器80上游的第三節(jié)點102相連接。平衡壓力調(diào)節(jié)器22’同樣可以是正向壓力調(diào)節(jié)器。然而，它必須適于與兩種流體一起工作并能夠平衡兩股流體之間的壓力。在申請人共同未決的申請U.S.Patent Application No.09/961,092中公開了這種平衡壓力調(diào)節(jié)器22’的一個實例，該專利申請通過引用的方式納入本說明書。通常，這種平衡壓力調(diào)節(jié)器22’根據(jù)壓力平衡管線25引入的空氣物流的壓力來調(diào)節(jié)氫氣的流動，直到將氫氣物流的壓力調(diào)節(jié)到與空氣物流的壓力相等時獲得機(jī)械平衡。
可以領(lǐng)會到，壓力平衡器可以設(shè)置在氧化劑供應(yīng)管線30上，從而可以根據(jù)氫氣物流壓力來調(diào)節(jié)空氣物流的壓力。然而，在實踐中便利的方式是通過選擇鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)合適的速度或容量來設(shè)定空氣物流的壓力，并據(jù)此改變氫氣物流的壓力。因此，優(yōu)選使氫氣物流的壓力隨空氣物流的壓力的變化而變化。在一些系統(tǒng)中，兩個反應(yīng)物進(jìn)料流之間的壓力平衡是通過手動或控制器設(shè)置的。然而，本發(fā)明的設(shè)計自動地保證了壓力的平衡。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有很多優(yōu)點。所有用來給燃料和氧化劑加濕的水都是燃料電池12自身產(chǎn)生的。這減少了系統(tǒng)中組件的重量和數(shù)量，使整個系統(tǒng)緊湊而高效。本系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏π枨笞龀隹焖夙憫?yīng)。所有這些特征都是在交通工具應(yīng)用中特別需要的。
雖然以上說明構(gòu)成了優(yōu)選的實施方案，但是應(yīng)該認(rèn)識到，在不偏離所附權(quán)利要求的適當(dāng)范圍的合理內(nèi)涵的條件下，可以對本發(fā)明進(jìn)行調(diào)整或改變。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用在不同類型的燃料電池中，包括但不限于，固體氧化物、堿性、熔融碳酸鹽(molton-carbonate)和磷酸燃料電池。特別是，本發(fā)明可以應(yīng)用于在相當(dāng)高溫度下運(yùn)行的燃料電池。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可領(lǐng)會的，加濕的需求很大程度上取決于使用的電解質(zhì)以及燃料電池的運(yùn)行溫度和壓力。因此，可以理解的是，本發(fā)明也許不是對很多種類型的燃料電池都適用。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池系統(tǒng)，包括(a)一個燃料電池，設(shè)有一個第一反應(yīng)物入口、一個第一反應(yīng)物出口、一個第二反應(yīng)物入口、一個第二反應(yīng)物出口、一個冷卻劑入口和一個冷卻劑出口；(b)一個第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，用于向燃料電池的第一反應(yīng)物入口提供第一反應(yīng)物進(jìn)料流；(c)一個第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，用于向燃料電池的第二反應(yīng)物入口提供第二反應(yīng)物進(jìn)料流；(d)一個第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)，用來使第一反應(yīng)物排放物流的至少一部分從第一反應(yīng)物出口再循環(huán)進(jìn)入一個再生干燥器子系統(tǒng)，來將熱量和水分傳遞給第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)的第一反應(yīng)物進(jìn)料流和第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)的第二反應(yīng)物進(jìn)料流。
2.按照權(quán)利要求1的燃料電池系統(tǒng)，其中再生干燥器子系統(tǒng)包括一個第一再生干燥器和一個第二再生干燥器，其中，第一再生干燥器用來將第一反應(yīng)物排放物流中的熱量和水分的至少一部分傳遞給第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)的第一反應(yīng)物進(jìn)料流，第二再生干燥器用來將第一反應(yīng)物排放物流中的熱量和水分的至少一部分傳遞給第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)的第二反應(yīng)物進(jìn)料流。
3.按照權(quán)利要求2的燃料電池系統(tǒng)，還包括一個第二反應(yīng)物再循環(huán)系統(tǒng)，用來使第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分從第二反應(yīng)物出口再循環(huán)進(jìn)入第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，以使第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分與第二反應(yīng)物進(jìn)料流混合。
4.按照權(quán)利要求3的燃料電池系統(tǒng)，其中第一和第二再生干燥器在再生干燥器子系統(tǒng)中以串聯(lián)方式連接，使得第一反應(yīng)物排放物流的熱量和水分的至少一部分首先傳遞給第一和第二反應(yīng)物進(jìn)料流之一，然后將第一反應(yīng)物排放物流的熱量和水分的另一部分傳遞給第一和第二反應(yīng)物進(jìn)料流中的另一個。
5.按照權(quán)利要求4的燃料電池系統(tǒng)，其中第一反應(yīng)物排放物流中的熱量和水分首先通過第二再生干燥器傳遞給第二反應(yīng)物進(jìn)料流，然后通過第一再生干燥器設(shè)備傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流。
6.按照權(quán)利要求5的燃料電池系統(tǒng)，其中再生干燥系統(tǒng)還包括一個繞過第二再生干燥器的旁路管線，使得第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)中的一部分第一反應(yīng)物排放物流不經(jīng)過第二再生干燥器設(shè)備而直接流向第一再生干燥器設(shè)備。
7.按照權(quán)利要求3的燃料電池系統(tǒng)，其中第一和第二再生干燥器在再生干燥器子系統(tǒng)中以并聯(lián)方式連接，以使第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)中的第一反應(yīng)物排放物流的熱量和水分的至少一部分基本上同時傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流和第二反應(yīng)物進(jìn)料流。
8.按照權(quán)利要求3的燃料電池系統(tǒng)，其中第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)包括一個流速調(diào)節(jié)裝置，用來調(diào)節(jié)向燃料電池的第二反應(yīng)物入口提供的第二反應(yīng)物進(jìn)料流的流速。
9.按照權(quán)利要求8的燃料電池系統(tǒng)，其中流速調(diào)節(jié)裝置是至少一個正向壓力調(diào)節(jié)器。
10.按照權(quán)利要求9的燃料電池系統(tǒng)，其中流速調(diào)節(jié)裝置包括并聯(lián)連接的多個正向壓力調(diào)節(jié)器，且每個調(diào)節(jié)器都有一個不同的設(shè)定點。
11.按照權(quán)利要求8的燃料電池系統(tǒng)，其中在第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)中臨近第一反應(yīng)物出口處提供一個排水裝置，用來排放第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)中的水的至少一部分。
12.按照權(quán)利要求11的燃料電池系統(tǒng)，其中排水裝置包括一個陰極出口排水管線，其尺寸使得水可以自動且定期地沿著陰極出口排水管線排出。
13.按照權(quán)利要求8的燃料電池系統(tǒng)，其中第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)包括一個第二反應(yīng)物水分離器，用于在第二反應(yīng)物進(jìn)料流通過第二再生干燥器設(shè)備后分離其中的水的至少一部分。
14.按照權(quán)利要求13的燃料電池系統(tǒng)，其中第二反應(yīng)物水分離器設(shè)于第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中，以便從下列混合物中分離水該混合物是來自第二反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)的第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分與第二反應(yīng)物進(jìn)料流的混合物。
15.按照權(quán)利要求14的燃料電池系統(tǒng)，其中第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)包括一個第一反應(yīng)物水分離器，用于在第一反應(yīng)物進(jìn)料流通過第一再生干燥器設(shè)備后分離其中的水的至少一部分。
16.按照權(quán)利要求15的燃料電池系統(tǒng)，還包括一個第二反應(yīng)物清洗子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)清洗來自第二反應(yīng)物出口的第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分。
17.按照權(quán)利要求16的燃料電池系統(tǒng)，其中第二反應(yīng)物清洗子系統(tǒng)包括一個清洗控制裝置，用來控制清洗第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分。
18.按照權(quán)利要求17的燃料電池系統(tǒng)，其中清洗控制裝置選自螺線管閥、比例螺線管閥和文丘里管。
19.按照權(quán)利要求18的燃料電池系統(tǒng)，其中再生干燥器子系統(tǒng)有一個出口，用來在第一反應(yīng)物排放物流通過再生干燥器子系統(tǒng)后將其排出；該燃料電池系統(tǒng)還包括一個排放子系統(tǒng)，用來將來自再生干燥器子系統(tǒng)出口的第一反應(yīng)物排放物與來自第二反應(yīng)物清洗子系統(tǒng)的第二反應(yīng)物排放物流混合，并將該混合物排出。
20.按照權(quán)利要求19的燃料電池系統(tǒng)，其中排放子系統(tǒng)包括一個從所述混合物中分離水的排放物水分離器。
21.按照權(quán)利要求20的燃料電池系統(tǒng)，還包括一個帶有冷卻劑容器的第一冷卻回路，冷卻劑從該冷卻劑容器流經(jīng)燃料電池，然后返回該冷卻劑容器。
22.按照權(quán)利要求21的燃料電池系統(tǒng)，還包括一個第二冷卻回路，和設(shè)置于第一和第二冷卻回路之間的一個第一熱交換器，該熱交換器以非混合的方式實現(xiàn)第一和第二冷卻回路中冷卻劑之間的熱交換。
23.按照權(quán)利要求22的燃料電池系統(tǒng)，其中第二冷卻回路是一個開放式循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻劑來自并返回一個冷卻劑庫。
24.按照權(quán)利要求21或22的燃料電池系統(tǒng)，其中從第一反應(yīng)物水分離器、第二反應(yīng)物水分離器和排放物水分離器中分離出的水被導(dǎo)引至冷卻劑容器。
25.按照權(quán)利要求21的燃料電池系統(tǒng)，其中第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)在位于第一再生干燥器設(shè)備上游的地方還裝有一個壓縮裝置，用來壓縮第一反應(yīng)物并提供給燃料電池的第一反應(yīng)物入口和二次冷卻熱交換器；且其中該燃料電池系統(tǒng)還包括一個第三冷卻回路，該回路貫穿壓縮裝置和二次冷卻熱交換器，以冷卻壓縮裝置和壓縮后的第一反應(yīng)物流。
26.按照權(quán)利要求3、8、13、16、19或21的燃料電池系統(tǒng)，其中第二反應(yīng)物再循環(huán)系統(tǒng)包括一個有可變速度的再循環(huán)泵，用于使第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分以不同的流速從第二反應(yīng)物出口到第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)進(jìn)行再循環(huán)。
27.按照權(quán)利要求3的燃料電池系統(tǒng)，還包括一個壓力平衡裝置，該裝置適于平衡第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中的第一反應(yīng)物進(jìn)料流的壓力和第二反應(yīng)物供應(yīng)系統(tǒng)中的第二反應(yīng)物進(jìn)料流的壓力。
28.按照權(quán)利要求27的燃料電池系統(tǒng)，其中壓力平衡裝置包括一個平衡壓力調(diào)節(jié)器和一個壓力平衡管線，平衡壓力調(diào)節(jié)器設(shè)置于第一反應(yīng)物及第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)之一中，且位于相應(yīng)的再生干燥器設(shè)備的上游；壓力平衡管線通過流體連通的方式連在所述平衡壓力調(diào)節(jié)器和第一反應(yīng)物及第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中的另一個之間，連接處位于相應(yīng)的再生干燥器的上游，所述平衡壓力調(diào)節(jié)器根據(jù)第一反應(yīng)物及第二反應(yīng)物中一個反應(yīng)物進(jìn)料流的壓力來調(diào)節(jié)另一個反應(yīng)物進(jìn)料流的壓力并使兩者相等。
29.按照權(quán)利要求28的燃料電池系統(tǒng)，其中平衡壓力調(diào)節(jié)器設(shè)于第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中，壓力平衡管線通過流體連通的方式連接平衡壓力調(diào)節(jié)器和第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)。
30.一種控制燃料電池系統(tǒng)中的反應(yīng)物和水的方法，該燃料電池設(shè)有一個第一反應(yīng)物入口、一個第一反應(yīng)物出口、一個第二反應(yīng)物入口、一個第二反應(yīng)物出口，所述方法包括(a)向第一反應(yīng)物入口提供第一反應(yīng)物進(jìn)料流；(b)向第二反應(yīng)物入口提供第二反應(yīng)物進(jìn)料流；(c)從第一反應(yīng)物出口收集第一反應(yīng)物排放物流的至少一部分；(d)將第一反應(yīng)物排放物流中的熱量和水分的至少一部分傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流，將第一反應(yīng)物排放物流中的熱量和水分的另一部分傳遞給第二反應(yīng)物進(jìn)料流。
31.按照權(quán)利要求30的方法，還包括(e)從第二反應(yīng)物出口收集第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分；(f)將第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分與第二反應(yīng)物進(jìn)料流混合；
32.按照權(quán)利要求31的方法，其中步驟(d)包括首先將所述的第一反應(yīng)物排放物流的一部分熱量和水分傳遞給第二反應(yīng)物進(jìn)料流，然后將所述的第一反應(yīng)物排放物流的另一部分熱量和水分傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流
33.按照權(quán)利要求31的方法，其中步驟(d)包括基本上同時將所述的第一反應(yīng)物排放物流的熱量和水分的一部分和另一部分傳遞給第二反應(yīng)物進(jìn)料流和第一反應(yīng)物進(jìn)料流。
34.按照權(quán)利要求31的方法，其中步驟(b)包括根據(jù)燃料電池的需要調(diào)節(jié)第二反應(yīng)物進(jìn)料流的流速，以動態(tài)供應(yīng)第二反應(yīng)物進(jìn)料流。
35.按照權(quán)利要求34的方法，其中步驟(f)還包括從第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分與第二反應(yīng)物進(jìn)料流的混合物中分離水。
36.按照權(quán)利要求35的方法，其中步驟(d)還包括從第一反應(yīng)物進(jìn)料流中分離水。
37.按照權(quán)利要求36的方法，其中步驟(e)還包括清洗來自第二反應(yīng)物出口的第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分。
38.按照權(quán)利要求37的方法，還包括(g)在所述的第一反應(yīng)物排放物流的一部分與另一部分將其熱量和水分傳遞給第一反應(yīng)物進(jìn)料流和第二反應(yīng)物進(jìn)料流后，將第一反應(yīng)物排放物流與清洗后的第二反應(yīng)物排放物流混合；(h)將混合物排出。
39.按照權(quán)利要求38的方法，其中步驟(g)還包括從混合物中分離水。
40.按照權(quán)利要求39的方法，還包括用流過一個冷卻回路的冷卻劑來冷卻燃料電池組。
41.按照權(quán)利要求40的方法，其中步驟(a)包括壓縮第一反應(yīng)物進(jìn)料流。
42.按照權(quán)利要求41的方法，其中步驟(a)還包括冷卻壓縮后的第一反應(yīng)物進(jìn)料流。
43.按照權(quán)利要求31、34、37、38或40的方法，其中步驟(e)包括使來自第二反應(yīng)物出口的第二反應(yīng)物排放物流的至少一部分以可變的流速進(jìn)行再循環(huán)。
44.按照權(quán)利要求31的方法，其中步驟(a)和(b)包括平衡第一和第二反應(yīng)物進(jìn)料流的壓力。
45.按照權(quán)利要求44的方法，其中步驟(a)和(b)包括根據(jù)第一反應(yīng)物進(jìn)料流的壓力來調(diào)節(jié)第二反應(yīng)物進(jìn)料流的壓力。
全文摘要
一個燃料電池系統(tǒng)，包括一個燃料電池，設(shè)有一個第一反應(yīng)物入口、一個第一反應(yīng)物出口、一個第二反應(yīng)物入口、一個第二反應(yīng)物出口，可選擇性地設(shè)有一個冷卻劑入口和冷卻劑出口。一個第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，用于向燃料電池的第一反應(yīng)物入口提供第一反應(yīng)物進(jìn)料流。一個第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)，用于向燃料電池的第二反應(yīng)物入口提供第二反應(yīng)物進(jìn)料流。一個第一反應(yīng)物再循環(huán)子系統(tǒng)，使來自第一反應(yīng)物出口的第一反應(yīng)物排放物流的至少一部分再循環(huán)進(jìn)入一個再生干燥器子系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中第一反應(yīng)物排放物流的一部分熱量和水分傳遞給第一反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中的第一反應(yīng)物進(jìn)料流和第二反應(yīng)物供應(yīng)子系統(tǒng)中的第二反應(yīng)物進(jìn)料流。熱量和水分的另一部分傳遞到其他進(jìn)料流。本發(fā)明還公開了一種控制燃料電池系統(tǒng)中反應(yīng)物和水的方法。
文檔編號H01M8/00GK1685549SQ03822684
公開日2005年10月19日 申請日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月23日
發(fā)明者J·卡格內(nèi)里, T·A·辛普森, R·C·德爾科爾, S·伯蘭尼, 葉建明, R·巴扎雷拉 申請人:潔能氏公司