СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В АНОДЕ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА И ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

1. Способ регулирования давления в аноде (4) топливного элемента (1), причем аноду (4) через узел (33) регулирования давления в подводе подают водород (2), а катоду (5) подводят кислород (3) или воздух, а по отводящей магистрали (29) из анода (4) через узел (34) регулирования давления на выпуске смесь (28) из газовой составляющей (32) и конденсата (31) периодически выпускают и собирают в собирающей емкости (30) и разделяют, а газовую составляющую (32) возвращают на анод (4), отличающийся тем, что для периодических выпусков смеси (28) открывают узел (34) регулирования давления на выпуске и смесь (28) транспортируют по отводящей магистрали (29) в собирающую емкость (30), давление в которой меньше, чем давление в подводе водорода (2), причем, по существу, давление в собирающей емкости (30) подгоняют к давлению в подводе водорода (2), затем закрывают узел (34) регулирования давления на выпуске, а узел (33) регулирования давления в подводе и узел (37) регулирования давления на обратной подаче, находящийся в магистрали (36) обратной подачи для возвращения газовой составляющей (32) из собирающей емкости (30) на анод (4), настраивают таким образом, что посредством собственного потребления анода (4) давление в собирающей емкости (30) изменяется до тех пор, пока не будет достигнута заданная величина (41) давления в собирающей емкости (30) и/или установленная пороговая величина давления в аноде (4), после чего узел (37) регулирования давления на обратной подаче и узел (33) регулирования давления на подаче настраивают таким образом, что давление в аноде (4) подгоняется к установленной заданной величине (40).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют выпуск в цикле (42) выпуска, который запускается в зависимости от режима работы топливного элемента (1).
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что цикл (42) выпуска запускают в зависимости от напряжений секций топливного элемента (1).
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что с запуском цикла (42) выпуска повышают давление в подводе водорода (2) к аноду (4).
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что давление повышают с установленной величины (40) около 0,4 бар до величины около 0,45 бар.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что при достижении повышенного давления в подводе водорода (2) для выпуска смеси (28) открывают узел (34) регулирования давления на выпуске.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выпуске смеси (28) удерживают повышенное давление в подводе водорода (2) и давление в собирающей емкости (30) повышают.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что давление в собирающей емкости (30) повышают с заданной величины (41) около 0,2 бар до величины около 0,4 бар.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по существу, при достижении повышенного давления в собирающей емкости (30) закрывают узел (34) регулирования давления на выпуске и узел (33) регулирования давления в подводе, а узел (37) регулирования давления на обратной подаче открывают.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обратной подаче газовой составляющей (32) из собирающей емкости (30) давление в собирающей емкости (30), по существу, снижают до заданной величины (41) давления в собирающей емкости (30).
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обратной подаче посредством закрытия узла (33) регулирования давления в подводе анод (4) снабжают водородом (2) через магистраль (36) обратной подачи, причем давление в аноде (4) снижают до пороговой величины, по существу, соответствующей давлению в собирающей емкости (30).
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обратной подаче вместо закрытия узла (33) регулирования давления в подводе до минимума снижают давление в подводе водорода (2), а анод (4) снабжают водородом (2): уменьшенной долей - через подвод водорода (2) и большей долей - через магистраль (36) обратной подачи.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обратной подаче давление в собирающей емкости (30) снижают до заданной величины (41) давления собирающей емкости (30) около 0,2 бар.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что при достижении заданной величины (41) давления в собирающей емкости (30) закрывают узел (37) регулирования давления на обратной подаче, а узел (33) регулирования давления в подводе открывают так, что давление в подводе водорода (2) повышается до заданной величины (40) около 0,4 бар.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что с закрытием узла (37) регулирования давления на обратной подаче и открытием узла (33) регулирования давления в подводе заканчивают цикл выпуска (42).
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что цикл (42) выпуска осуществляют внутри временного промежутка между одной секундой и десятью секундами.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что между циклами (42) выпуска давление в подводе водорода (2) удерживают на его заданной величине (40), а давление в собирающей емкости (30) удерживают на его заданной величине (41).
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что независимо от изменений давления функции топливного элемента (1) сохраняют без ограничений.
19. Способ по п.1 отличающийся тем, что газовую составляющую (32) возвращают в подвод водорода (2) на анод (4).
20. Способ по п.1 отличающийся тем, что обратную подачу (32) осуществляют через отводящую магистраль (29), соответствующую магистрали (36) обратной подачи, и через узел (34) регулирования давления на выпуске, соответствующий узлу (37) регулирования давления на обратной подаче.
21. Способ по п.1 отличающийся тем, что конденсат (31) периодически выпускают из собирающей емкости (30) после примерно десяти-двадцати циклов (42) выпуска, причем это осуществляют между циклами (42) выпуска.
22. Способ по п.1 отличающийся тем, что конденсат (31) в собирающей емкости (30) через узел (35) регулирования давления конденсата подмешивают подводу кислорода (3) или воздуха для катода (5).
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что давление в подводе воздуха понижают для промежутка времени подмешивания конденсата (31).
24. Способ по п.1 отличающийся тем, что конденсат (31) в собирающей емкости (30) через узел (35) регулирования давления конденсата подмешивают отходящему воздуху катода (5) топливного элемента (1).
25. Топливный элемент (1), с по меньшей мере, одной секцией (11) с соответственно анодом (4) и катодом (5), причем анод (4) соединен с подводом водорода (2) с узлом (33) регулирования давления в подводе, а катод (5) соединен с подводом кислорода (3) или воздуха, и далее анод (4) соединен с отводящей магистралью (29) с узлом (34) регулирования давления на выпуске для отвода смеси (28) из газовой составляющей (32) и конденсата (31), и эта отводящая магистраль (29) соединена с собирающей емкостью (30), соединенной через магистраль (36) обратной подачи с анодом (4) для возвращения из собирающей емкости (30) отделенного водорода (2), отличающийся тем, что в магистрали (36) обратной подачи расположен узел (37) регулирования давления на обратной подаче, который в качестве узла (33) регулирования давления на подаче и узла (34) регулирования давления на выпуске соединен с аппаратурой (38) управления, так что для периодических выпусков смеси (28) открывается узел (34) регулирования давления на выпуске и смесь (28) транспортируется через отводящую магистраль (29) в собирающую емкость (30) с давлением меньшим, чем давление в подводе водорода (2), причем, по существу, давление в собирающей емкости (30) подгоняется к давлению в подводе водорода (2), затем закрывается узел (34) регулирования давления на выпуске, а узел (33) регулирования давления в подводе и узел (37) регулирования давления на обратной подаче, находящийся в магистрали (36) обратной подачи для возвращения газовой составляющей (32) из собирающей емкости (30) на анод (4), настраиваются таким образом, что посредством собственного потребления анода (4) давление в собирающей емкости (30) изменяется до тех пор, пока не достигается заданная величина (41) для давления в собирающей емкости (30) и/или узко настроенная пороговая величина для давления в аноде (4), вслед за чем узел (37) регулирования давления на обратной подаче и узел (33) регулирования давления в подводе настраиваются так, что давление в аноде (4) подгоняется к установленной заданной величине (40).
26. Элемент (1) по п.25, отличающийся тем, что собирающая емкость (30) соединена с отводящей магистралью с расположенным в ней узлом (35) регулирования давления конденсата для отвода конденсата (3) из собирающей емкости (30).
27. Элемент (1) по п.26, отличающийся тем, что отводящая магистраль (31) для конденсата соединена с подводом кислорода (3) или воздуха для катода (5).
28. Элемент (1) по п.26, отличающийся тем, что отводящая магистраль (31) для конденсата соединена с отводящей магистралью катода (5) для отводимого воздуха.
29. Элемент (1) по п.25, отличающийся тем, что узел (34) регулирования давления на выпуске, узел (37) регулирования давления на обратной подаче и соответственно или в случае необходимости узел (35) регулирования давления конденсата выполнены переключающим клапаном.
30. Элемент (1) по п.25, отличающийся тем, что узел (33) регулирования давления в подводе выполнен в виде регулирующего клапана.
31. Элемент (1) по п.25, отличающийся тем, что узел (37) регулирования давления на обратной подаче выполнен в виде обратного клапана.
32. Элемент (1) по п.25, отличающийся тем, что аппаратура (38) управления соединена с устройством для учета напряжения на секциях.