METHOD AND APPARATUS FOR INTERNAL HYDRATION OF A FUEL CELL SYSTEM

A fuel cell system having internal pushback of water, with a compact, thermally integrated enthalpy exchanger enabling effective hydration control in a small fuel cell system is provided. The enthalpy exchanger provides for the moisture in the fuel cell effluent to by used to humidify the incoming air stream to allow the fuel cell to be operated at higher temperatures while avoiding dry out. The enthalpy exchanger includes a moisture permeable membrane which collects moisture from the exhaust flow and makes this moisture available to an incoming air stream, thus humidifying the incoming air stream. In addition, the waste heat from the fuel cell reactions is transferred to the incoming air stream. The exhaust stream from the anode can also be used to provide additional moisture and heat to the enthalpy exchanger to be added to the incoming air stream. A water separator is also provided in one embodiment. L'invention concerne un système de pile à combustible comprenant un refoulement interne d'eau, un échangeur enthalpique compact intégré thermiquement permettant la régulation efficace de l'hydratation dans un petit système de pile à combustible. Cet échangeur enthalpique permet d'utiliser l'humidité contenue dans l'effluent de la pile à combustible pour humidifier le flux d'air entrant et permettre ainsi à la pile à combustible de fonctionner à des températures supérieures sans se dessécher. L'échangeur enthalpique comprend une membrane perméable à l'humidité qui recueille l'humidité provenant du flux de sortie et fournit cette humidité à un flux d'air entrant, ce qui humidifie ledit flux. En outre, la chaleur résiduelle provenant des réactions de la pile à combustible est transférée vers le flux d'air entrant. Le flux de sortie provenant de l'anode peut également être utilisé pour fournir de l'humidité et de la chaleur supplémentaires à l'échangeur enthalpique pour qu'elles soient ajoutées au flux d'air entrant. Un mode de réalisation concerne également un séparateur d'eau.