專利名稱：燃料電池系統(tǒng)及使用該燃料電池系統(tǒng)的空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池系統(tǒng)及使用該燃料電池系統(tǒng)的空調(diào)，更具體 地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種可以為具有可變負(fù)載的空調(diào)正常供電的燃料電池系 統(tǒng)以及使用該燃料電池系統(tǒng)的空調(diào)，該可變負(fù)載經(jīng)受功率消耗的快速變 化。
背景技術(shù)：
燃料電池系統(tǒng)是一種將通過(guò)燃料的氧化產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?設(shè)備。燃料電池系統(tǒng)用作車輛的驅(qū)動(dòng)源，或連接到電力系統(tǒng)以為各種電子 裝置供電。如韓國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)文件第2003-0078973號(hào)所述，傳統(tǒng)的燃料電池系 統(tǒng)包括用以從燃料產(chǎn)生氫氣的轉(zhuǎn)化器；通過(guò)氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能的燃 料電池堆；將燃料電池堆所產(chǎn)生的電能供給到負(fù)載的電能輸出單元；和控 制燃料電池系統(tǒng)的控制器。當(dāng)氧氣和氫氣被供給到燃料電池堆時(shí)，傳統(tǒng)的燃料電池系統(tǒng)使氫氣和 氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生電，并將產(chǎn)生的電供給到連接到燃料電池系統(tǒng)的負(fù)載。然而，此傳統(tǒng)的燃料電池系統(tǒng)不適用于可變負(fù)載的使用，該可變負(fù)載 經(jīng)受壓縮容量的快速變化，并因此經(jīng)受功率消耗的根本改變，例如在韓國(guó) 專利申請(qǐng)公開(kāi)文件第2002-0066659號(hào)中所述的可變?nèi)萘康穆菪龎嚎s機(jī)或 韓國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)文件第2005-0008475號(hào)中所述的可調(diào)容量的螺旋壓縮 機(jī)。也就是說(shuō)，燃料電池系統(tǒng)通常改變通過(guò)改變供給的燃料量而產(chǎn)生的電 量。然而，由于該系統(tǒng)為改變供給的燃料量以使產(chǎn)生的電量發(fā)生變化而花 費(fèi)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，所以，其不可能在短時(shí)間內(nèi)改變通過(guò)燃料電池堆產(chǎn)生 的電量。由于上述螺旋壓縮機(jī)在幾秒內(nèi)重復(fù)進(jìn)行05^的壓縮容量(空載操 作)和100%的壓縮容量(加載操作)的操作，所以，上述螺旋壓縮機(jī)在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)受功率消耗的快速改變。因此，對(duì)于傳統(tǒng)的燃料電池系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 很難將所需的功率適當(dāng)?shù)毓┙o到該壓縮機(jī)。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種可以為具有可變負(fù)載的空調(diào)正常供 電的燃料電池系統(tǒng)以及使用該燃料電池系統(tǒng)的空調(diào)，該可變負(fù)載經(jīng)受功率 消耗的快速變化。本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在以下說(shuō)明中部分闡述，并且將從所 述說(shuō)明中部分地清楚呈現(xiàn)，或可在對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐中獲悉。本發(fā)明的前述和/或其它方面可以通過(guò)提供一種使用燃料電池系統(tǒng)的 空調(diào)實(shí)現(xiàn)，該空調(diào)包括可變負(fù)載，所述可變負(fù)載經(jīng)受瞬時(shí)功率消耗的快 速變化，其中所述燃料電池系統(tǒng)將通過(guò)燃料與氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的電供給到 空調(diào)，以及如果所述空調(diào)的瞬時(shí)功率消耗降低，則所述燃料電池系統(tǒng)存儲(chǔ) 產(chǎn)生的功率，而如果瞬時(shí)功率消耗增加，則將存儲(chǔ)的電與產(chǎn)生的電一起供 給到空調(diào)。如果所述瞬時(shí)功率消耗低于通過(guò)所述燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的功率，則所 述燃料電池系統(tǒng)存儲(chǔ)產(chǎn)生的電，而如果瞬時(shí)功率消耗高于通過(guò)所述燃料電 池系統(tǒng)產(chǎn)生的功率，則將存儲(chǔ)的電與產(chǎn)生的電一起供給到所述空調(diào)?？勺冐?fù)載是在循環(huán)中重復(fù)具有100%的壓縮容量的加載操作和具有0%的壓縮容量的空載操作的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，利用加載操作和空載操作的持續(xù)時(shí)間之間的比確定所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的平均操作比。根據(jù)可變負(fù)載的平均操作比確定通過(guò)所述燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的功率。 燃料電池系統(tǒng)包括存儲(chǔ)電的電存儲(chǔ)器，其中所述電存儲(chǔ)器具有提供一個(gè)循環(huán)的加載和空載操作所需要的總功率消耗的四分之一或更少的容量。 本發(fā)明的前述和/或其它方面還通過(guò)提供一種燃料電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述燃料電池系統(tǒng)包括燃料電池，所述燃料電池通過(guò)燃料與氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生電；以及電存儲(chǔ)器，所述電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過(guò)所述燃料電池產(chǎn)生的電，其中 所述燃料電池和電存儲(chǔ)器連接到具有可變負(fù)載的空調(diào)，以及其中如果空調(diào) 的瞬時(shí)功率消耗降低，則通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的電存儲(chǔ)在電存儲(chǔ)器中，而如 果瞬時(shí)功率消耗增加，則將存儲(chǔ)在電存儲(chǔ)器中的電與通過(guò)燃料產(chǎn)生的電一起供給到空調(diào)。如果所述瞬時(shí)功率消耗低于通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的功率，則所述電存儲(chǔ) 器存儲(chǔ)產(chǎn)生的電，而如果瞬時(shí)功率消耗高于通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的功率，則 將存儲(chǔ)的電供給到空調(diào)?？勺冐?fù)載是在循環(huán)中重復(fù)具有100%的壓縮容量的加載操作和具有0%的壓縮容量的空載操作的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，利用加載操作和空載操作的 持續(xù)時(shí)間之間的比確定所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的平均操作比，以及其中根據(jù) 可變負(fù)載的平均操作比確定通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的功率。燃料電池系統(tǒng)還包括電存儲(chǔ)器，所述電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電，其中所述電存 儲(chǔ)器具有提供一個(gè)循環(huán)的加載和空載操作所需要的總功率消耗的四分之 一或更少的容量。


將從以下的實(shí)施例的說(shuō)明中，參照附圖使本發(fā)明的典型實(shí)施例的這些 和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見(jiàn)并更易于理解，其中圖l是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)和使用該燃料電池系統(tǒng)的空 調(diào)的方塊圖；圖2A和2B是圖1的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的剖視圖； 圖3是示出圖2A和2B所示的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的操作比的圖表； 圖4是示出與圖3所示的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的操作比相關(guān)的電存儲(chǔ)器的 輸出的圖表；以及圖5是與根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)一體形成的空調(diào)的方塊圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明的典型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)例在附圖 中說(shuō)明，其中全文相同的參考符號(hào)表示相同的元件。以下將通過(guò)參照附圖 描述實(shí)施例以說(shuō)明本發(fā)明。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料電池系統(tǒng)和使用該燃料電池系 統(tǒng)的空調(diào)包括用以冷卻和加熱房間的空調(diào)20、和用以供電至空調(diào)20的燃 料電池系統(tǒng)IO。空調(diào)20包括諸如室外熱交換器鼓風(fēng)機(jī)(未示出)和電操作閥(未示出)的固定負(fù)載21、作為可變負(fù)載的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22、將從燃料電池系統(tǒng)IO 供給的電傳遞到室外熱交換器鼓風(fēng)機(jī)或可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的電源23、以及 控制空調(diào)20的操作的控制器24。如圖2A和2B所示，可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22包括具有入口37和出口38的殼 體30、設(shè)置在殼體30中的電動(dòng)機(jī)31、通過(guò)電動(dòng)機(jī)31的扭矩旋轉(zhuǎn)的動(dòng)渦旋盤(pán) (orbiting scroll) 32、以及在靜渦旋盤(pán)(fixed scroll) 34和動(dòng)渦旋盤(pán)32之 間限定壓縮空間33的靜渦旋盤(pán)34。使入口37和靜渦旋盤(pán)34的上部分相互連 接的旁路管35安裝在殼體30上。螺線管型脈寬調(diào)制(PWM)閥36安裝在 旁路管35上。在圖2A中，關(guān)閉PWM閥36以關(guān)閉旁路管35，并因此，通過(guò)入口37供 給到壓縮空間33的制冷劑被壓縮并通過(guò)出口38排出。該操作是加載操作， 其中可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的壓縮容量(或操作比)是100% 。在圖2B中，PWM 閥36打開(kāi)以打開(kāi)旁路管35，且因此，不壓縮通過(guò)入口37供給到壓縮空間33 的制冷劑，取而代之的是制冷劑通過(guò)旁路管35供給返回到壓縮空間33。該 操作是空載操作，其中可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的壓縮容量(或操作比)為0%。如圖3所示，可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22在有規(guī)則的循環(huán)中重復(fù)加載操作和空 載操作。根據(jù)需要的冷卻量確定每個(gè)循環(huán)中的加載操作時(shí)間A和空載操作 時(shí)間B。在圖3中，X軸表示時(shí)間，而Y軸表示可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的操作比。 圖3中的水平虛線表示可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22以圖3的負(fù)荷比進(jìn)行操作時(shí)的可 變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的平均操作比。利用公式"平均操作比=(負(fù)載操作時(shí)間 /l個(gè)循環(huán))X100"計(jì)算平均操作比?？刂破?4根據(jù)需要的冷卻量確定加載和空載操作時(shí)間的負(fù)荷比，并根 據(jù)負(fù)荷比打開(kāi)或關(guān)閉PWM閥36?？刂破?4還利用上述平均操作比的計(jì)算 公式計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的平均操作比。燃料電池系統(tǒng)10包括供氧裝置11、燃料供給裝置12、轉(zhuǎn)化器13、燃料 電池14、電存儲(chǔ)器15、以及控制器16。供氧裝置ll將氧氣供給至燃料電池 14，而燃料供給裝置12將燃料供給到轉(zhuǎn)化器13。該燃料可以是諸如天然氣 或甲烷的氣態(tài)燃料或諸如甲醇或聯(lián)氨的液態(tài)燃料。轉(zhuǎn)化器13通過(guò)加熱燃料 產(chǎn)生氫氣，并將氫氣提供給燃料電池14。燃料電池14包括多個(gè)干電池(堆)(未示出)。每個(gè)干電池都包括電 解液膜(未示出)、空氣電極(陰極)(未示出)、以及燃料電極(陽(yáng)極) (未示出)。當(dāng)氫氣供給到燃料電極時(shí)，其被分成氫離子和電子。氫離子 通過(guò)電解液膜移動(dòng)到空氣電極，而電子通過(guò)外部電路移動(dòng)到空氣電極。在 空氣電極中，供給到空氣電極的氧與氫離子反應(yīng)以形成水。因此，在每個(gè) 干電池中，氧氣與氫氣反應(yīng)以產(chǎn)生電和水。由于燃料電池14連接到空調(diào)20的電源23，所以，在燃料電池14處產(chǎn)生 的電供給到空調(diào)20。根據(jù)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的平均操作比確定通過(guò)燃料電 池14產(chǎn)生的功率。更具體地，通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率的水平確定為提 供(或負(fù)擔(dān))可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的所需要的功率消耗、和當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s 機(jī)22以平均操作比操作時(shí)固定負(fù)載21所需要的功率消耗的水平。因此，由于可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的加載操作時(shí)間比的增加，所以平均操 作比增加，因此，通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率增加。另一方面，由于可變 容量壓縮機(jī)22的加載操作時(shí)間比的減少，所以平均操作比減少，因此，通 過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率減少。電存儲(chǔ)器15包括超級(jí)電容器和副電池，并連接到燃料電池14和空調(diào)20 的電源23。如圖4所示，當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22在空載操作中時(shí)，電存儲(chǔ)器 15接收和存儲(chǔ)由燃料電池產(chǎn)生的電，而當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22處于加載操作 中時(shí)，存儲(chǔ)的電被排出到空調(diào)20。在圖4中，X軸表示時(shí)間，而Y軸表示電 存儲(chǔ)器的輸出。當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22處于空載操作時(shí)，通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率高 于空調(diào)20的功率消耗，因此，通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的一小部分電被提供到 空調(diào)20，以驅(qū)動(dòng)空調(diào)20的固定負(fù)載等，而其余部分被存儲(chǔ)在電存儲(chǔ)器15 中。另一方面，當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22處于加載操作時(shí)，空調(diào)20的功率消耗 高于由燃料電池14產(chǎn)生的功率，因此，不僅是通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的電， 而且存儲(chǔ)在電存儲(chǔ)器15中的電都被提供到空調(diào)20，以使空調(diào)20可以正常操 作。如果電存儲(chǔ)器15具有只提供可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的一個(gè)循環(huán)的操作所 需要的功率消耗的四分之一的水平，則電存儲(chǔ)器15的容量足夠。需要電存 儲(chǔ)器15將最高功率供給到空調(diào)20的操作形式與加載操作時(shí)間和空載操作時(shí)間相等的情況相對(duì)應(yīng)。在該情況下，在每個(gè)循環(huán)的加載操作中，電存儲(chǔ) 器15必須將可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的一個(gè)循環(huán)的操作所需要的功率消耗的四分之一供給到空調(diào)20。因此，優(yōu)選基于可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的循環(huán)(或周期) 選擇電存儲(chǔ)器15的容量以具有適當(dāng)?shù)乃??？刂破?6控制燃料電池系統(tǒng)10，并且具體而言，控制通過(guò)燃料電池14 產(chǎn)生的功率。當(dāng)需要確定通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率時(shí)，控制器16執(zhí)行與 空調(diào)20的控制器24的數(shù)據(jù)通訊，以確定可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的平均操作比， 然后，根據(jù)確定的平均操作比確定通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率。為了實(shí)現(xiàn) 此目的，控制器16事先存儲(chǔ)與可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的平均操作比相關(guān)的通過(guò) 燃料電池產(chǎn)生的功率水平的數(shù)據(jù)。當(dāng)確定了通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率 時(shí)，控制器16控制燃料供給裝置12和轉(zhuǎn)化器13，以使燃料電池14輸出產(chǎn)生 的目標(biāo)功率。圖5示出了與燃料電池系統(tǒng)一體形成的空調(diào)。由于圖5的空調(diào)40包括燃 料電池系統(tǒng)，所以一個(gè)控制器24控制空調(diào)40和燃料電池系統(tǒng)。因此，不需 要在如圖1所示的控制器16和24之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通訊。在圖5中，燃料電池14、電存儲(chǔ)器15、固定負(fù)載21、以及可變?nèi)萘繅?縮機(jī)22都連接到電系統(tǒng)50，使得燃料電池14或電存儲(chǔ)器15可以供電至電系 統(tǒng)50、或當(dāng)需要時(shí)，電系統(tǒng)50可以將商業(yè)電供給至固定負(fù)載21或可變?nèi)萘?壓縮機(jī)22。其它部件的說(shuō)明與圖l的說(shuō)明相同。以下將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)和使用該燃料電池系統(tǒng)的空 調(diào)如何操作。如果空調(diào)20的使用者設(shè)定目標(biāo)溫度，并將操作命令輸入到空 調(diào)20，然后，空調(diào)20的控制器24基于目標(biāo)溫度和室溫之間的差計(jì)算需要的 冷卻量。然后，控制器24根據(jù)計(jì)算的冷卻量設(shè)定可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的加載 和空載操作時(shí)間(負(fù)荷比)。在此，空調(diào)20所需要的功率消耗不高，因此， 不激活燃料電池14，而電存儲(chǔ)器15將少量的電提供到空調(diào)20。當(dāng)已經(jīng)設(shè)定負(fù)荷比時(shí)，空調(diào)20的控制器24利用平均操作比計(jì)算公式計(jì) 算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的平均操作比，并執(zhí)行與燃料電池系統(tǒng)10的控制器16 的數(shù)據(jù)通訊，以通知平均操作比的控制器16。燃料電池系統(tǒng)10的控制器16 參照關(guān)于與可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的平均操作比相關(guān)的通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的功 率水平的數(shù)據(jù)，確定通過(guò)燃料電池系統(tǒng)10產(chǎn)生的功率。然后，控制器16控制燃料供給裝置12等以使得燃料電池系統(tǒng)10可以輸出產(chǎn)生的目標(biāo)功率。 當(dāng)燃料電池系統(tǒng)10輸出產(chǎn)生的、與可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22的平均操作比相 對(duì)應(yīng)的電時(shí)，燃料電池系統(tǒng)10的控制器16執(zhí)行與空調(diào)20的控制器24的數(shù)據(jù) 通訊以將實(shí)際情況通知給控制器24。然后，空調(diào)20的控制器24使可變?nèi)萘?壓縮機(jī)22執(zhí)行加載或空載操作，同時(shí)根據(jù)負(fù)荷比打開(kāi)或關(guān)閉PWM閥36。當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22在加載操作時(shí)，通過(guò)燃料電池14產(chǎn)生的功率不只 提供空調(diào)20的功率消耗，并因此將存儲(chǔ)在電存儲(chǔ)器15中的電另外供給到空 調(diào)20。另一方面，當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)22處于空載操作時(shí)，通過(guò)燃料電池14 產(chǎn)生的功率超過(guò)空調(diào)20需要的功率消耗，因此，剩余的功率存儲(chǔ)在電存儲(chǔ) 器15中。盡管己經(jīng)通過(guò)具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的空調(diào)舉例說(shuō)明了應(yīng)用到本發(fā)明 的空調(diào)，但本發(fā)明也可以利用經(jīng)受功率消耗快速變化的任何其它形式的空 調(diào)，例如以幾分鐘時(shí)間間隔重復(fù)打開(kāi)和關(guān)閉其壓縮機(jī)的便宜的空調(diào)。從以上明顯看出，本發(fā)明允許具有低的輸出變化比的燃料電池系統(tǒng)正 常地將功率供給至經(jīng)受功率消耗快速變化的空調(diào)。此外，在本發(fā)明中，電存儲(chǔ)器的容量必須提供達(dá)到可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的 一個(gè)操作循環(huán)所需要的功率消耗的四分之一。這樣使得燃料電池系統(tǒng)可以 使用小容量的電存儲(chǔ)，從而降低燃料電池系統(tǒng)的制造成本和尺寸。盡管己經(jīng)示出并說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將 認(rèn)識(shí)到的是，在不背離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)此實(shí)施例進(jìn)行 變更，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種使用燃料電池系統(tǒng)的空調(diào)，所述空調(diào)包括可變負(fù)載，所述可變負(fù)載經(jīng)受瞬時(shí)功率消耗的快速變化，其中所述燃料電池系統(tǒng)將通過(guò)燃料與氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的電供給到空調(diào)，以及如果所述空調(diào)的瞬時(shí)功率消耗降低，則所述燃料電池系統(tǒng)存儲(chǔ)產(chǎn)生的功率，而如果瞬時(shí)功率消耗增加，則將存儲(chǔ)的電與產(chǎn)生的電一起供給到空調(diào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空調(diào)，其中如果所述瞬時(shí)功率消耗低于通過(guò) 所述燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的功率，則所述燃料電池系統(tǒng)存儲(chǔ)產(chǎn)生的電，而如 果瞬時(shí)功率消耗高于通過(guò)所述燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的功率，則將存儲(chǔ)的電與 產(chǎn)生的電一起供給到所述空調(diào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)，其中所述可變負(fù)載是在循環(huán)中重復(fù)具 有100%的壓縮容量的加載操作和具有0%的壓縮容量的空載操作的可變 容量壓縮機(jī)，利用加載操作和空載操作的持續(xù)時(shí)間之間的比確定所述可變 容量壓縮機(jī)的平均操作比。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)，其中根據(jù)可變負(fù)載的平均操作比確定 通過(guò)所述燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的功率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)，其中所述燃料電池系統(tǒng)包括存儲(chǔ)電的 電存儲(chǔ)器，其中所述電存儲(chǔ)器具有提供一個(gè)循環(huán)的加載和空載操作所需要 的總功率消耗的四分之一或更少的容量。
6. —種燃料電池系統(tǒng)，所述燃料電池系統(tǒng)包括燃料電池，所述燃料電池通過(guò)燃料與氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生電；以及 電存儲(chǔ)器，所述電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過(guò)所述燃料電池產(chǎn)生的電， 其中所述燃料電池和電存儲(chǔ)器連接到具有可變負(fù)載的空調(diào)，以及 其中如果空調(diào)的瞬時(shí)功率消耗降低，則通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的電存儲(chǔ)在電存儲(chǔ)器中，而如果瞬時(shí)功率消耗增加，則將存儲(chǔ)在電存儲(chǔ)器中的電與通過(guò)燃料產(chǎn)生的電一起供給到空調(diào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池系統(tǒng)，其中如果所述瞬時(shí)功率消耗低于通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的功率，則所述電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)產(chǎn)生的電，而如果瞬 時(shí)功率消耗高于通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的功率，則將存儲(chǔ)的電供給到空調(diào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料電池系統(tǒng)，其中所述可變負(fù)載是在循環(huán)中重復(fù)具有100。/^的壓縮容量的加載操作和具有0%的壓縮容量的空載操作的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)，利用加載操作和空載操作的持續(xù)時(shí)間之間的比確定 所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的平均操作比，以及其中根據(jù)可變負(fù)載的平均操作比確定通過(guò)燃料電池產(chǎn)生的功率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池系統(tǒng)，還包括 電存儲(chǔ)器，所述電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電，其中所述電存儲(chǔ)器具有提供一個(gè)循環(huán)的加載和空載操作所需要的總 功率消耗的四分之一或更少的容量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種空調(diào)，該空調(diào)具有可變負(fù)載以經(jīng)受瞬時(shí)功率消耗的快速改變。燃料電池系統(tǒng)將通過(guò)燃料與氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的電供給到空調(diào)。如果空調(diào)的瞬時(shí)功率消耗降低，則燃料電池系統(tǒng)存儲(chǔ)產(chǎn)生的電，如果瞬時(shí)功率消耗增加，則將存儲(chǔ)的電與產(chǎn)生的電一起供給到空調(diào)。
文檔編號(hào)H01M8/00GK101266065SQ200810083468
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者禹成濟(jì), 金東觀, 金勍勛 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社