КОМБИНИРОВАННЫЕ СХЕМЫ ПОТОКОВ В ПАКЕТЕ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЛИ В ПАКЕТЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Пакет элементов, содержащий множество топливных элементов или электролитических элементов, расположенных в слоях друг над другом, причем каждый из указанных элементов содержит анод, электролит и катод, каждый слой элементов разделен множеством интерконнекторов, по одному между каждым элементом, интерконнекторы снабжены газовыми каналами с каждой стороны, обращенной к анодной или катодной стороне соседнего элемента, газовые каналы идут от входного пространства к выходному пространству указанных элементов, основное направление от анодного входного пространства к анодному выходному пространству с анодной стороны каждого элемента определяет направление потока анодного газа каждого элемента и основное направление от катодного входного пространства к катодному выходному пространству с катодной стороны каждого элемента определяет направление потока катодного газа каждого элемента, каждый элемент в пакете имеет один из:
внутреннего параллельного потока направления потока анодного газа по отношению к направлению потока катодного газа, или
внутреннего поперечного потока направления потока анодного газа по отношению к направлению потока катодного газа, или
внутреннего противотока направления потока анодного газа по отношению к направлению потока катодного газа,
смежные стороны соседних элементов с каждой стороны интерконнектора ориентированы в любом из:
параллельного интерконнектору потока,
поперечного интерконнектору потока,
противотока интерконнектору,
где объединенные в пакет элементы расположены таким образом, что каждый индивидуальный элемент и соседние элементы имеют комбинацию указанных внутреннего параллельного потока, внутреннего поперечного потока или внутреннего противотока направления анодного газа по отношению к направлению потока катодного газа внутри каждого индивидуального элемента и имеют комбинацию указанных параллельного интерконнектору потока, поперечного интерконнектору потока или противотока интерконнектору между двумя смежными сторонами соседних элементов.
2. Пакет элементов по п.1, в котором указанные элементы представляют собой твердооксидные топливные элементы.
3. Пакет элементов по п.1, в котором указанные элементы представляют собой твердооксидные электролитические элементы.
4. Пакет элементов по п.1, содержащий, по меньшей мере, один набор первичных элементов и один набор вторичных элементов, в котором анодный выходящий газ, по меньшей мере, одного первичного элемента перераспределяется к анодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента, посредством чего первичный анодный выходящий газ выполняет второй проход потока через элемент.
5. Пакет элементов по п.1, содержащий, по меньшей мере, один набор первичных элементов и один набор вторичных элементов, в котором катодный выходящий газ, по меньшей мере, одного первичного элемента перераспределяется к катодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента, посредством чего первичный катодный выходящий газ выполняет второй проход потока через элемент.
6. Пакет элементов по п.1, содержащий, по меньшей мере, один набор первичных элементов и один набор вторичных элементов, в котором анодный выходящий газ, по меньшей мере, одного первичного элемента перераспределяется к анодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента и катодный выходящий газ, по меньшей мере, одного первичного элемента перераспределяется к катодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента, посредством чего первичный анодный выходящий газ и первичный катодный выходящий газ выполняют второй проход потока через элемент.
7. Пакет элементов по любому из пп.4-6, в котором анодный выходящий газ всех первичных элементов собирается, смешивается и перераспределяется к анодному входному газовому пространству всех вторичных элементов, или катодный выходящий газ всех первичных элементов собирается, смешивается и перераспределяется к катодному входному газовому пространству всех вторичных элементов, или как анодный выходящий газ всех первичных элементов собирается, смешивается и перераспределяется к анодному входному газовому пространству всех вторичных элементов, так и катодный выходящий газ всех первичных элементов собирается, смешивается и перераспределяется к катодному входному газовому пространству всех вторичных элементов, посредством чего первичный анодный выходящий газ или первичный катодный выходящий газ, или как первичный анодный выходящий газ, так и первичный катодный выходящий газ выполняют второй проход потока через элемент.
8. Пакет элементов по любому из пп.4-6, в котором анодный выходящий газ каждого первичного элемента перераспределяется к анодному входному газовому пространству, по меньшей мере, одного соседнего вторичного элемента, или катодный выходящий газ каждого первичного элемента перераспределяется к катодному входному газовому пространству, по меньшей мере, одного соседнего вторичного элемента, или как анодный выходящий газ каждого первичного элемента перераспределяется к анодному входному газовому пространству, по меньшей мере, одного соседнего вторичного элемента, так и катодный выходящий газ каждого первичного элемента перераспределяется к катодному входному газовому пространству, по меньшей мере, одного соседнего вторичного элемента, посредством чего первичный анодный выходящий газ или первичный катодный выходящий газ, или как первичный анодный выходящий газ, так и первичный катодный выходящий газ каждого первичного элемента выполняют второй проход потока через элемент, по меньшей мере, в одном соседнем вторичном элементе.
9. Пакет элементов по п.7, в котором входные и выходные пространства анодного и катодного газа указанного, по меньшей мере, одного первичного элемента ориентированы таким образом, что, по меньшей мере, один первичный элемент имеет поток анодного газа в первом направлении и поток катодного газа во втором направлении, по существу противоположном направлению потока анодного газа, так что указанный первичный элемент внутри имеет противоток, и указанные, по меньшей мере, два соседних вторичных элемента имеют поток анодного газа в указанном втором направлении и поток катодного газа в указанном втором направлении, так что указанные, по меньшей мере, два соседних вторичных элемента внутри имеют параллельный поток ("I").
10. Пакет элементов по п.8, в котором входные и выходные пространства анодного и катодного газа указанного, по меньшей мере, одного первичного элемента ориентированы таким образом, что, по меньшей мере, один первичный элемент имеет поток анодного газа в первом направлении и поток катодного газа во втором направлении, по существу противоположном направлению потока анодного газа, так что указанный первичный элемент внутри имеет противоток, и указанные, по меньшей мере, два соседних вторичных элемента имеют поток анодного газа в указанном втором направлении и поток катодного газа в указанном втором направлении, так что указанные, по меньшей мере, два соседних вторичных элемента внутри имеют параллельный поток ("I").
11. Пакет элементов по п.7, причем указанный пакет содержит, по меньшей мере, один набор первичных элементов и соседних вторичных элементов, в котором анодный выходящий газ, по меньшей мере, одного первичного элемента направляется к анодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента, посредством чего первичный анодный выходящий газ выполняет второй проход потока через указанный вторичный элемент, и посредством чего, по меньшей мере, один первичный элемент имеет поток анодного газа в первом направлении и поток катодного газа во втором направлении, по существу противоположном направлению потока анодного газа, так что указанный первичный элемент внутри имеет противоток, и указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент имеет поток анодного газа в указанном втором направлении и поток катодного газа в указанном втором направлении, так что указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент внутри имеет параллельный поток ("Н").
12. Пакет элементов по п.8, в котором указанный пакет содержит, по меньшей мере, один набор первичных элементов и соседних вторичных элементов, в котором анодный выходящий газ, по меньшей мере, одного первичного элемента направляется к анодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента, посредством чего первичный анодный выходящий газ выполняет второй проход потока через указанный вторичный элемент, и посредством чего, по меньшей мере, один первичный элемент имеет поток анодного газа в первом направлении и поток катодного газа во втором направлении, по существу противоположном направлению потока анодного газа, так что указанный первичный элемент внутри имеет противоток, и указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент имеет поток анодного газа в указанном втором направлении и поток катодного газа в указанном втором направлении, так что указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент внутри имеет параллельный поток ("Н").
13. Пакет элементов по любому из пп.1-3, причем указанный пакет содержит, по меньшей мере, один набор первичных элементов и соседних вторичных элементов, в котором, по меньшей мере, один первичный элемент имеет поток анодного газа во втором направлении и катодного газа в первом направлении, по существу противоположном направлению потока анодного газа, так что указанный первичный элемент внутри имеет противоток, и указанный, по меньшей мере, один соседний вторичный элемент имеет поток анодного газа в указанном первом направлении и поток катодного газа в указанном первом направлении, так что указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент внутри имеет параллельный поток ("С").
14. Пакет элементов по любому из пп.1-3, причем указанный пакет содержит, по меньшей мере, один набор первичных элементов и соседних вторичных элементов, в котором, по меньшей мере, один первичный элемент имеет поток анодного газа в первом направлении и катодного газа в указанном первом направлении, так что указанный первичный элемент внутри имеет параллельный поток, и указанный, по меньшей мере, один соседний вторичный элемент имеет поток анодного газа во втором направлении, по существу противоположном указанному первому направлению, и поток катодного газа в указанном втором направлении, так что указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент внутри имеет параллельный поток ("А").
15. Пакет элементов по любому из пп.1-3, причем указанный пакет содержит, по меньшей мере, один набор первичных элементов и соседних вторичных элементов, в котором, по меньшей мере, один первичный элемент имеет поток анодного газа в первом направлении и катодного газа в указанном первом направлении, так что указанный первичный элемент внутри имеет параллельный поток, и указанный, по меньшей мере, один соседний вторичный элемент имеет поток анодного газа в указанном первом направлении и поток катодного газа во втором направлении, по существу противоположном указанному первому направлению, так что указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент внутри имеет противоток ("В").
16. Пакет элементов по п.7, причем указанный пакет содержит, по меньшей мере, один набор первичных элементов и соседних вторичных элементов, в котором анодный выходящий газ, по меньшей мере, двух первичных элементов объединяется в один поток первичного анодного выходящего газа и направляется к анодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента, посредством чего первичный анодный выходящий газ выполняет второй проход потока через указанный вторичный элемент, и, по меньшей мере, два первичных элемента имеют поток анодного газа в первом направлении и поток катодного газа во втором направлении, по существу противоположном указанному первому направлению, так что указанные первичные элементы внутри имеют противоток, и указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент имеет поток анодного газа в указанном втором направлении и поток катодного газа в указанном втором направлении, так что указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент внутри имеет параллельный поток ("J").
17. Пакет элементов по п.8, причем указанный пакет содержит, по меньшей мере, один набор первичных элементов и соседних вторичных элементов, в котором анодный выходящий газ, по меньшей мере, двух первичных элементов объединяется в один поток первичного анодного выходящего газа и направляется к анодному входному пространству, по меньшей мере, одного вторичного элемента, посредством чего первичный анодный выходящий газ выполняет второй проход потока через указанный вторичный элемент, и, по меньшей мере, два первичных элемента имеют поток анодного газа в первом направлении и поток катодного газа во втором направлении, по существу противоположном указанному первому направлению, так что указанные первичные элементы внутри имеют противоток, и указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент имеет поток анодного газа в указанном втором направлении и поток катодного газа в указанном втором направлении, так что указанный, по меньшей мере, один вторичный элемент внутри имеет параллельный поток ("J").
18. Пакет элементов по любому из пп.9-12, в котором наборы элементов, определенные в любом из пп.9-14, скомбинированы в пакеты, содержащие множество наборов в комбинации.
19. Пакет элементов по п.13, в котором наборы элементов, определенные в любом из пп.9-14, скомбинированы в пакеты, содержащие множество наборов в комбинации.
20. Пакет элементов по п.14, в котором наборы элементов, определенные в любом из пп.9-14, скомбинированы в пакеты, содержащие множество наборов в комбинации.
21. Пакет элементов по п.15, в котором наборы элементов, определенные в любом из пп.9-14, скомбинированы в пакеты, содержащие множество наборов в комбинации.
22. Пакет элементов по п.16 или 17, в котором наборы элементов, определенные в любом из пп.9-14, скомбинированы в пакеты, содержащие множество наборов в комбинации.