CA1138027A - Methode et dispositif pour alimenter une pile a combustible en produits reactifs - Google Patents
Methode et dispositif pour alimenter une pile a combustible en produits reactifsInfo
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Abstract
La présente invention concerne une méthode pour alimenter en un même fluide des compartiments d'un bloc de pile à combustible communiquant chacun avec une canalisation d'alimentation en fluide et avec une canalisation d'évacuation. Le débit de fluide admis dans chaque compartiment est limité par des moyens de régulation de débit. Cette méthode est caractérisée en ce qu'on effectue au moins une fois une étape de balayage d'un compartiment au cours du fonctionnement de la pile en mettant hors circuit, pendant un intervalle de temps limité les moyens de régulation de débit associés audit compartiment.
Description
:
1138(~`7 La présente inver1tion concernr unr mrtnoclP d~ali.mon1:ation r!~unr pil.e à comhustible rn produits f-luides tE~ls que produits réactifs ou électrolytrJ l.ic1uide ainsi. que le dispositif de mise en oruvre de la méthodr.
Une pile à combustibl.e comporte des compartiments dans lesquels son-t introduits les produits fluicles nécessaires au fonctionnement de la pile 5 ciélivrés par des circuits d'alimentation.
Pour une meilleure compréhension de ce qui suit, on se réfère, à
titre d~exemple non limitatif, à unr pile à combustible comportant :
~ des compart].rnents destinés à etre alimentés en un combustible gazeux tel que de l'hydrogène, _ cdes cornpartiments alimentés en un comburant gazeux tel que l~oxygène ou l~air, et - des compartiments recevant un électrolyte liquide tel qu'une solution aquruse d'hydroxyde de potassiurn.
Il existe principalement deux rnéthodrs d~ali.mentation d~un enserr1ble de cornpartiments recevant le meme fluide.
Selon la prrmière méthode, tous les compartirnents cle la pile sont reli.és en série. Les fl.lJides réactifs n'étant pas totalement purs, on cons-tate que le taux d'impuretés varie en croissant du premier au dernier compartiment. Les ëlectrodes qui limitent crs cornpartimen-ts ne sont donc pas clans l.es m~emes conditions de fonctionnement On atténue cet inconvé-nient en alimentant les compartiments avec un débit de fl.uide dont la valeur est bien supérieure à celle clu débit de fluide consommé dans la pi.le. Cette alimentation à débi.t important peut être continue ou inteImit-tente comme dans le cas illustré par la fiyure 1 du brevet francais 1 48G 405. Ceci. nécessite, dans tous les cas, clans le circuit d'al.imenta-tion de la pilr, un organe qui soit capable, au rnoins périocliquemont cle délivrer le fluide avec un débit important et une pression suffisante pour compenser les pert BS de charges créées par chaque compartiment. Un tel ~0 organe consomme beaucoup d'énergie ce qui diminue le rendement global cle la pile à combustible.
:~ 5elon la seconde rnéthode, qui peut etre i.llustrée par la fi~urr 2 du brevrt franc~ais C3 té ci.-dessus, tous les conlpartirnents sont reli.és en a, ,- .
, .
lh31~
paral].èl.e pour Dbtrrlir unr prr-to rle charge throri.que le faible valeur.
Malheureuscmellt, avrc une telle d sposiliorl, il est uifficile d équi3ibrrr les dabits rlE f]uide clans les différents compa~timents. L expérience a montré que, les débi.ts de fluide n étant pas identiques dans chaque com-partiment, le taux d impuretés varie d un compartimen-t à llautre et les électrodes lirnitant ces compartiments ne se trouvent pas dans les mêmes conriitions de fonctionnement. Cet inconvénient est atténué par l utili-sation d un répartiteur de fluide interposé entrs le circuit d alimentation et les différents compartiments. Ce réparti.-teur est, par exemple, constitué
de conduits capillai.res reliés en série avec les compartiments ou encore comrne indiqLIé dans le brevet U5 3 5~9 9~1. Pour compenser les pertes de charge rlues aux capillaires, il faut alors utiliser dans le circuit dlali-mentation un organe capable de délivrer le fluide sous pression avec un rlébit irnportant. L éneroie nr5cessaire pour actionner cet organe diminue de . fa~con sensible le rendEment de la pile à combustible.
Selon des variantes mettant en ueuvrr simu].tanriment lrs deux procédés ci-dessus, et illustrés par la fi~ure 3 du brevrt francais 1 4~ 4U5, les compartiments alimentés par le mEme flui.ds sont rripartis en grouprs qui peuvent être reli~s entra eux, soi.t en sririe~ soi.t ell paral3.e3.e, tandir; que 3.es compartiments de chaqLIe groupe sont reliés, soit en paral-lèle, snit en série, Même dans CE cas, il faut unr rinergir- notable pour a5surer la circulatiorl du fluide dans le circuit d alimentation.
Dans tous leE cas, pour limiter l augmentation re la concentra-tion des impuretés dans les compartimen-ts, il faut que le débit cle fluide dans l.e circuit d a3.imentation soit notablement supérirur au débit de fluide consomm~ dan~ la pile. La mise au point de circui-ts d alimerltation camportant une canalisation reliant la sortie à l entrée de la pile à
combustible en formant une boucle, une admission continue de fluide frais dans cette boucle et une évacuation permanerlte ou pririodique, d une certaine fraction du fluide circulant dans la boucle~ a permis de maintenir le taux cles i.mpuretés rlans la pile à une valeur sensiblement constante et pratique-ment indépelldante du débit de f3.uide consommé dans la pile, avec, dans le circuit d alimentation~ un débit moyen de fluide environ deux fois plus élevé que celui consommé dans la pile.
Mal[JrÉ cela, les organes provoquant la circulation des fl.uides consomment beaucrJI!p d énergie, ce qui. affecte le rendement de la pile à
combustible, ~13~
Pe plu~ une o~ser~ation précise de l'écoule~
ment d'un fluide dans un compa~timent de géométrie déterminée d'une pile mont~e que le taux d'impu~etés varie fortement d'un endxoit a l'autre de ce compartiment et peut parfois atteindre une valeur telle quc dcs portlons notables d'électrodes ne participent pratiquement plus à la production d'énergie électri-que. Bien entendu, ce phénomene est lié a la forme et aux dimen-sions des compartiments ainsi qu'à la disposition relative des orifices d'entrée et de sortie du fluide reactif dans ce compar-timent.
Il est egalement connu (brevet US.3 268 364) d'augmenter le debit de fluide alimentant la pile, ou d'utiliser un fluide auxiliaire (brevet US l 359 881), pour chasser l'eau qui s'accumule dans certains compartiments de la pile, ce qui necessite egalement des organes qui consomment une énergie nota-ble pour assurer la circulation de ces fluides.
Le but de la présente invention est de permettre d'eliminer, ou tout au moins de réduire fortement, les lnconvé-nients indiques plus haut.
Plus precisement, l'invention propose une methode d'alimentation des compartiments d'une pile a combustible consommant moins d'energie que ceux utilises dans le passe.
Un objectif de l'invention est egalement d'assu-rer une alimentation des compartiments d'une pile a combustib]e, assurant une variation aussi faible que possible du taux d'impu retes ~ l'intérieur d'un compartiment de geometrie donnee.
I,es objectifs de la présente invention sont atteints en réalisant periodiquement le balayage d'au moins un compartiment avec un debit de fluide plus eleve que celui con-somm~ dans ce compartiment, ce débit de balayage pouvant dans certains cas être sensiblement égal au debit total de fluide circulant dans le circuit d'alimentation de l'ensemble des . . - ~
- 1131~(~Z7 compartiments, puis en répetant cyc~iqueme~t cette operation pour cha~ue compa~timent.
Plus partlcul~erementr la présente invention propose une methode pour alimenter en un même fluide des compartlments d'un bloc de pile a combustible communiquant chacun avec une canalisation d'a~imentation en fluide et avec une canalisation d'evacuation. Le deblt de fluide admis dans chaque compartlment est limite par des moyens de regulation de debit.
Cette methode est caracterisee en ce qu'on efectue au moi~s une fois une étape de balayage d~un compartiment au cours du fonction-nement de la pile en mettant hors circuit, pendant une intervalle de temps limité, les moyens de régulation de débit associés audlt compartiment.
La présente invention propose également un dispositif pour alimenter en un même fluide des compartiments d'un bloc de piie à combustible comportant une canalisation d'ali-mentation et une canallsation d~evacuation des compartlments, et des moye~s de regulation de debit fonctionnant par perte de charge relles en série avec les compartiments. Ce dispositif est caracterisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mettre temporairement hors circuit les moyens de régulatlon assoclés à chaque compartiment.
L'invention pourra ~tre bien comprise et tous ses avantages appara~tront clairement a la lecture de la descrlp-tion de modes particullers mais non llmitatifs de reallsation de 1'lnve~tion, illustres par les f~ures annexees parmi les~uelles:
~1380;Z7 - la figure 1 represente schematiquement le dispositif selon l'invention, - la figure 2 illustre, en fonction du temps, les valeurs L
prises par le debit dans les compartiments, - la figure 3 represente un mode de realisation d'un ensemble vanne-repàrtiteur, - les figures 4 à 6 montrent des dispositifs de commande de ces vannes, et - les figures 7 et 8 sont des variantes de realisation de l'invention.
Sur la figure 1, la référence 1 désigne un bloc de pile a combustible represente schematiquement et pouvant être de tout type connu. Par exemple, mais non limitativement, les électrodes (non représentées) délimitent dans ce bloc de pile des compartiments alimentés en fluide combustible, des compar-timents alimentés en fluide comburant et des compartiments alimentés en électrolyte par des circuits d'alimentation appro-priés.
Pour la clarté de ce qui suit, on a schematise en 10, 20 20, 30lOn les n compartiments du bloc de pile alimentes en combustible tel que de l'hydrogène gazeux, et leur circuit d'alimentation. Ce dernier comporte une canalisation d'alimen-tation 2 à laquelle les orifices d'entree ll, 21, 31...(10n + 1) ;~ des differents compartiments sont connectes à travers des organes regulateurs 12, 22, 32... (lOn + 2) creant des pertes de charge determinées pour equilibrer les debits de fluide dans les differents compartiments. Ces pertes de charge peuvent être, par exemple, produites par des conduits calibrés ou tout autre dispositif connu. Les orifices de sortie 13, 23, 33 et (lOn + 3) des compartiments sont relies a une canalisation d'evacuation 3. Une canalisation 4 de recirculation relie les canalisations 2 et 3 pour former un circuit d'alimentation bou-~ 4 ~
:
clé. Un organe 5, tel qu'un ventilateur, assure la circula-tion du combustible dans la boucle d'alimentation. Le combus-tible est introduit dans la boucle, a pression constante, par l'intermédiaire d'une canalisation 6 connectée a la sortie d'un détendeur 7, lui-même alimenté par une source de combus-tible non rèprésentée. Une fraction au moins du fluide circulant dans la boucle peut être extraite, de façon continue ou périodique, par l'intermédiaire d'une canalisation d'extrac-tion 8 sur laquelle peut être placé un organe 9 de réglage du débit, tel qu'une vanne. L'ouverture de cette vanne est réalisée de fa~on connue en soi, en fonction des conditions de i fonctionnement de la pile pour limiter le taux moyen d'impure-I tés dans le circuit d'alimentation. Par exemple, mais non limitativement, cette vanne p~
.,, ,~ ,.
113~
être comm~ndée com~e indi~ué d~s la demande de b~e~et fra~çais n 2 325.204, mise ~ la di~position d~ publ~c le 15 avril 1977 par publication dans le Bulletin Officiel de la Propriete Indus-trielle.
Selon l'invention, chaque orifice d'entrée 11, 21, 31 ou (lOn ~ 1) d'un compartiment est connecté a la canalisation d'alimentation 2 par un circuit de dérivation court-circuitant l'organe régulateur 12, 22, 32..~(lOn + 2). Les circuits de dérivation sont schématisés par des vannes 14, 24, 34...(lOn + 4) ayant une position d'ouverture et une position de fermeture, et connectees en par~llale sur les organes regulateurs 12, 22, 32...(lOn ~ 2). Ces vannes sont par exemple des electro-vannes commandees comme il est indique plus loin.
Dans ce qui prec8de on a decrit, a titre d'exemple seulement, l'utilisation d'un repartiteur de débit créant des pertes de charge entre la canalisation 2 et les entrées 11, 21, 31...(lOn ~ 1) des compartiments. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant un repartiteur de debit créant des pertes de charge entre les sorties 13, 23...(lOn -~ 3) des compartiments et la canalisation d'évacuation 3 ou encore un répartiteur creant simultanement des pertes de charge ~ l'ent~ee et a la sortie des compartiments pourvu que, dans tous les cas, des circuits de derivation appropries permettent de supprimer, au moins partiellerncnt, 1'action de ces r-partiteurs.
, On indique ci~dessous le ~onctionnement en considérant tout d'abord que toutes les vannes sont fermées a l'instant initial to (Fig.2). Le combustible alimentant le bloc de pile circule dans le sens indiqué par les fleches f. Les compartiments 10, 20, 30.. .lOn sont aIimentés-a travers les ; 30 répartiteurs 12, 22, 32... (lOn ~ 2~. Ils reçoivent un débit de fluide senslblement iden~ique q, tel que n.q - Q, n etant le nombre de compa~timents alimentes et Q le debit de ~Iuide ~ans .
:
la boucle d~alimentatio~, C~aque compaxt~men~ conso~me u~
dé~t ql de ~luide pour alime~te~ la réaction électro-chimique.
Le débit Q a été choisi tel ~ue le quotient q = Q soit supé-rieur a ql.
Pendant le fonctlonnement de la pile, le taux d'lmpuretés du combustible circulant dans la boucle d'allmentation augmente et les lmpuretés s'accumulent dans les compartiments, de sorte que le taux d'impuretés a l'intérieur d'un même com-partiment varie ~usqu~ atteindre parfois une valeur telle, que des portions notables dlélectrodes ne par~icipent pratiquement plus la production d'~gie électrique. Il s'ensuit une diminution - ~ . .
j~ des performances de la pile. Par exemple, on constate à l~instant .... .
i tl une diminutlon de la tension ~ , , .
.. ~ ., .. ,.: ,.
... .. . .
~ . .: . . . .. . .
.. i. .. ... . . . .
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, 113~1)Z~7 électrique aux bornes des r'~léments de pile qui ne fonctionnent plus comme dansles conclitions initiales.
Pour que les performances de la pile retrouvent leurs valeurs ini-tiales il y a lieu de purger les compartiments rJe leurs impuretésO Cette purge peut se faire par balayacJe avec un débit de fluide beaucoup plus grand que le dr'~bit q~. Pour cr-la à l~instant t1 Dn ouvre la vanne 14, les autres vannes rer;tant fermées. L'ouverture de la vanne 14 provoque donc une dirninutiorl de la perte de charge dans lz c-rcuit d~alimentation du compartimcnt 10 qui alors balayé par un débit de fluide q~ supr'rieur au dr'~bit q qu~il rece-vait antérieurement. La valeur de cè dr'3bit ql rlépend essentiellemr3nt : de lapression dans la canalisation dlalimentation 2, de la diminution de la pcrte de charge dans l'écoulement clu fluide alimentant le compartiment lO résultant de l~ouvErture de la vanne 14, de la valeur des pertes de charge 22,32. . (lOn + 2), des pressions dans les compartiments lO, 2û, 30.. 10n, etc.O. Ainsi, plus la perte de charge créée par la vanne 14 sera faible par rapport aux pertr3s de charge produites par les capillaires 22. .. (lOn ~- 2~, plus le débit de balayage q~ sera irnportant. Simultanément,]rs compartimerlts 20 à (lOn ~ 2) recevront un débit de fluide sensiblement égal à q~l cléfini par la relation ( ~ q l Q q La valeur de q~l est, dans tous les cas, au moins égalr3 3 la valeur ql et inférieure à la valeur Q dc'efinies plus haut.
Dans la position d'ouverture de la vanne 14 l~alirnentation des compar-timents 20, 30... lOn s~effectue automatiquemr3nt à travars les capil-laires 22, 32 ,. (lOn + 2) comme indiqur'3 ~ar les flèches F, représentées en traits interrompus et/ou par l~intermédiaire des orificrs 23, 33 ..0 (lOn ~ 3), comrne indiqué par les flèches F', lorsque le débit de fluide pr'nétrant par lesorifices 21, 31 .. (lOn + l) est inférir3ur au débit 41 consommr3 dans chaque compartiment.
A l'instant t2 = tl + ~ t , lorsque le balayage du compartiment 10 a chassé toutes les impuretés accumulées dans ce compartimr-~nt, on ferme la vanne 14 et on ouvre la vanne 24. C'est alors la compartiment 2û qui est balaye par le débit q' de combustible tandis que les autres compartimc-3nts reçoivent un d~ait q~l de combustible. A l~instant t3 = t2 + ~ t on farme la vanne 24 pour ouvrir la vanne 34. On réalise succrssivement la memc-3 opr'ratiGn ,-, : . : . ' ' : , ' ~3~30Z'7 pour tous lrs cnmpartiments et à l'instarlt [t1 1 (n~ t~ de fermeturr de ladrrnir`-re vanne ( 1On L 4 ), le circuit d~alimrntation de combustible est à
nouveau dans le meme état qu~à l~instant t où tous les compartiments sont alirnentés avec un dribit q de combustible à travers les organes résulateurs 12, 22, 32 . . (10n f 2 ), et les performances de la pile sont sensiblement identiques aux performancrs initiales.
Le fonctionnement de la pile se poursuit jusqu'à l~instant t1 ~ T
auquel, par exemple, les performances de la pile ont diminué. Un nouveau cycle de balayage des différents compartiments est alors effectué.
Dans ce qui précEde, la fermeture d~une vanne survient simultanément avec l~ouverture dtune autre vanne comrne le montre la figure 2.
Selon une variante, non représentee, on réalise l~ouverturr d'une vanne un court inst-ant avant la fermeture de la vanne prérédentE, le principe de l~invention r1~étant pas affecté.
Il est ~galement possible, bien que cela ne soit pas représentr;, d~effectuer l'ouverture d~une vanne après la fermeture de la vanne précédente.
5elon drs variantes de réalisation on peut utiliser des vannes à
ouverture et/ou fermeture progressive. De plus, si le débit de fluidE dans la circuit dtalimentation est suffisant, il est possible, selon le meme principe, ZO d~effectuer 1B balayaga de plusieurs compartiments à la foisO
.. . .
La comrmande dss vannes peut etre effectuée manuellement par l'uti-lisateur de la pile lorsqu'il constate que la tansion at/ou le courant élec-trique délivré par la pile diminue. Pour la simplicité de la commànde~ le ternpsdlouverture de chaque vanne sera constant et de valeur prédrtrrmir1ee expérirr,en-talement suivant les conditions prévues d'utilisation de la pile à combustible et notamment en tenant compte du débit de fluide dans le circuit d~alimentation.
La commande pourra etre entièrement automatisée en utilisant des électrovannes ou encore des dispositifs tels que celui représenté sur la fisure3.
Ce dispositif compo~te une vanne du type clapet dont le corps ~ rst muni d~un orifice d~adlllission B relié à la canalisation 2 (Fig. 1) et un ~38~%'~
orifice d'evacuatjon C LomrnUniqUant avec le compartiment alimenté à travers ce dispositif Un olapet D coopère avec un sièye de clapet E m~nagé dans le corps Apour mettre en comrnunicatiorl les orifices B et C lorsque le clapst ne repose pas sur le siègr3 E. Lln conduit calibré G pratiqué dans le clapet D assure une communication en re les ori,ices D et C lorsque le clapet D repose sur son siège E. Ce conduit constitue le tube calibré à travers lequel le compar-timent est alimenté en fluide avec le débit q.
Le clapet est solidaire du noyau plongeur ~ d'un électro-aimant I qui peut etre alimenté en courant électrique par des conducteurs UO En l'absence de courant ds commande, un ressort taré K maintient le noyau plonseur H dans la position pour laquelle le clapet D est en butee contre son siège E.
Ie dispositif étant dans la position représentée sur la figure 3, le compartirnent de la pile à combustible est alimenté avec un débit rninimal à
travers le conduit ca]ibré G qui introduit dans l'écoulement du fluide une perte de charge déterminée. Lorsque l'~lectro-airnant est actionné, le noyau plongeur H est déplacé contre l~action du ressort K vers le haut de la figure entrainant le clapet D. Dans ces conditions, le debit d'alimrntation traversant la vanne a une valeur maximale.
La figure 4 montre schématiquement un mode de réalisation d'un cir-cuit automatique de commande de l'ensemble des dispositifs. Ce circuit comporteun contacteur rotatif schématisé en L dont le curseur M est entralné en rota-tion par un moteur pas à pas N. Dans chacune de ses positions le curseur M
relie l'un des électro-aimants I à une source de tension électrique P a travers une résistance R.
Dans la variante représentée par la figure 5 le contacteur rotatif comporte une position dans laquelle il n'alimente aucun électro-airnant I. Le curseur/est dans cette position tant que le moteur n'est pas actionné. Le moteurest alirmr3nté par un genérateur S à travers un relais U dont l'ouverture est temporisée.
Ainsi, lorsque la bobine V du relais recoit un signal de commandr-, le relais U est maintenu frrmé pendant un temps suffisant pour que le curseur M
effectue un tour complet.
L.3 eomrnsnde de la bobine V du relais U prut ~tre nlanuelle ou auto-matique. Par rxernple, comrlle le montre la figure 6, un amplificateurr`omparateur W
d61ivre un siynal de commarlde adapte à actionner le relais U lorsqu~un signal de meuure applique sur une de ses bornes d9entree a une intensité in~érieure à une valeur de consigne affichée sur sa seconde bnrne d'entrée.
Le signal de mesure est représentatif des conditions de fonctionne ment de la pile. Par exemple, ce signal pourra être constitué par la tension électrique aux bornes de la pile ou dlun élément de pile, le cnurant électri-qur- fourni ou la puissance rilectrique délivrée par la pi.le~ etc...
Il est également possible dlactionner périodiquemcnt le relais U, indépendamment de toute rr,esure des caractéristi.ques de fonctionnement de la pile, par exemple en utilisant un dispositif à hor~oge qui alimrnte la bobine V
à des instants déterminés.
~ ien entendu, ces modes de réalisation rJe la commarlde automatiqLIe ont été indiqués à titre d'exemplrsseulernent,sans exclure tout mode de reali-sation fai.sant appel à des circuits électroniques qui sont à la portar- du technicien.
La figure 7 représente une variante de rralisation dans laquelle la canalisation d~évacuati.on 3 n~est pas reliee à la canalisation d~alimentation 2, ce qui supprime l'organe 5.
Dans cette variante la circulation du f].uida,qui est délivré à
pression constante dans la canalisation d~alimentation 2, s'rtabli.t automa-tiquement du ~ait de la pression plus faible dans la pile résultant de la quantité de fl.uide consommée.
Des rnodifications pourront être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, lors de l'ouverture d'une vanne telle qua 14 on pourra simultanément interrompre toute comrnunication rntre la canalisation dlalimentation 2 et les orifices des compartiments qui nc sont pas traversés par un débit de balayage. Ceci peut~ par exemple, etre réalisr- enutilisant des vannes auxiliaires 12a, 22a ... (lOn + 2)a placées respect -vement en série avec les pertes de charge 12, 22 ,.. (10n + 2) comme repr~sente 1~.3~0Z~
~ur la fi9ULe a. Ainsi, pendant lr fonctionnement normal de la pile, toutes les vannes a-lxiliaires sont ouvertcs. Llouverture de la vanne 14 s'accompagne de la fermeture simultanée de toutes les vannes auxiliaires. Le comparti.ment 10.est traversé par un débit de balayage maximal égal au débit Q circulant dans lacanalisation 2. Les compartiments 20 à 10n sDnt alimentés comme indiqué par les flèches F'.
De la même facon, pendant les périodes d'ouverture des vannes 22 ...
(lOn + 2) les vannes auxiliaires sont maintenues fermées par des circuits de commande dont la réalisation, à la portée du spécialiste, ne sera pas décrite 1 0 ici.
~ ien que dans ce qui précède est décrite,à titre d'exemple seulrmen-t,l'application de l'invention à l'alimentation en combustible d'une pile à
combustible, il est entendu qu'on peut procéder de la même manière pour llali-mentation en comburant fluide ou en électrolyte liquide.
1138(~`7 La présente inver1tion concernr unr mrtnoclP d~ali.mon1:ation r!~unr pil.e à comhustible rn produits f-luides tE~ls que produits réactifs ou électrolytrJ l.ic1uide ainsi. que le dispositif de mise en oruvre de la méthodr.
Une pile à combustibl.e comporte des compartiments dans lesquels son-t introduits les produits fluicles nécessaires au fonctionnement de la pile 5 ciélivrés par des circuits d'alimentation.
Pour une meilleure compréhension de ce qui suit, on se réfère, à
titre d~exemple non limitatif, à unr pile à combustible comportant :
~ des compart].rnents destinés à etre alimentés en un combustible gazeux tel que de l'hydrogène, _ cdes cornpartiments alimentés en un comburant gazeux tel que l~oxygène ou l~air, et - des compartiments recevant un électrolyte liquide tel qu'une solution aquruse d'hydroxyde de potassiurn.
Il existe principalement deux rnéthodrs d~ali.mentation d~un enserr1ble de cornpartiments recevant le meme fluide.
Selon la prrmière méthode, tous les compartirnents cle la pile sont reli.és en série. Les fl.lJides réactifs n'étant pas totalement purs, on cons-tate que le taux d'impuretés varie en croissant du premier au dernier compartiment. Les ëlectrodes qui limitent crs cornpartimen-ts ne sont donc pas clans l.es m~emes conditions de fonctionnement On atténue cet inconvé-nient en alimentant les compartiments avec un débit de fl.uide dont la valeur est bien supérieure à celle clu débit de fluide consommé dans la pi.le. Cette alimentation à débi.t important peut être continue ou inteImit-tente comme dans le cas illustré par la fiyure 1 du brevet francais 1 48G 405. Ceci. nécessite, dans tous les cas, clans le circuit d'al.imenta-tion de la pilr, un organe qui soit capable, au rnoins périocliquemont cle délivrer le fluide avec un débit important et une pression suffisante pour compenser les pert BS de charges créées par chaque compartiment. Un tel ~0 organe consomme beaucoup d'énergie ce qui diminue le rendement global cle la pile à combustible.
:~ 5elon la seconde rnéthode, qui peut etre i.llustrée par la fi~urr 2 du brevrt franc~ais C3 té ci.-dessus, tous les conlpartirnents sont reli.és en a, ,- .
, .
lh31~
paral].èl.e pour Dbtrrlir unr prr-to rle charge throri.que le faible valeur.
Malheureuscmellt, avrc une telle d sposiliorl, il est uifficile d équi3ibrrr les dabits rlE f]uide clans les différents compa~timents. L expérience a montré que, les débi.ts de fluide n étant pas identiques dans chaque com-partiment, le taux d impuretés varie d un compartimen-t à llautre et les électrodes lirnitant ces compartiments ne se trouvent pas dans les mêmes conriitions de fonctionnement. Cet inconvénient est atténué par l utili-sation d un répartiteur de fluide interposé entrs le circuit d alimentation et les différents compartiments. Ce réparti.-teur est, par exemple, constitué
de conduits capillai.res reliés en série avec les compartiments ou encore comrne indiqLIé dans le brevet U5 3 5~9 9~1. Pour compenser les pertes de charge rlues aux capillaires, il faut alors utiliser dans le circuit dlali-mentation un organe capable de délivrer le fluide sous pression avec un rlébit irnportant. L éneroie nr5cessaire pour actionner cet organe diminue de . fa~con sensible le rendEment de la pile à combustible.
Selon des variantes mettant en ueuvrr simu].tanriment lrs deux procédés ci-dessus, et illustrés par la fi~ure 3 du brevrt francais 1 4~ 4U5, les compartiments alimentés par le mEme flui.ds sont rripartis en grouprs qui peuvent être reli~s entra eux, soi.t en sririe~ soi.t ell paral3.e3.e, tandir; que 3.es compartiments de chaqLIe groupe sont reliés, soit en paral-lèle, snit en série, Même dans CE cas, il faut unr rinergir- notable pour a5surer la circulatiorl du fluide dans le circuit d alimentation.
Dans tous leE cas, pour limiter l augmentation re la concentra-tion des impuretés dans les compartimen-ts, il faut que le débit cle fluide dans l.e circuit d a3.imentation soit notablement supérirur au débit de fluide consomm~ dan~ la pile. La mise au point de circui-ts d alimerltation camportant une canalisation reliant la sortie à l entrée de la pile à
combustible en formant une boucle, une admission continue de fluide frais dans cette boucle et une évacuation permanerlte ou pririodique, d une certaine fraction du fluide circulant dans la boucle~ a permis de maintenir le taux cles i.mpuretés rlans la pile à une valeur sensiblement constante et pratique-ment indépelldante du débit de f3.uide consommé dans la pile, avec, dans le circuit d alimentation~ un débit moyen de fluide environ deux fois plus élevé que celui consommé dans la pile.
Mal[JrÉ cela, les organes provoquant la circulation des fl.uides consomment beaucrJI!p d énergie, ce qui. affecte le rendement de la pile à
combustible, ~13~
Pe plu~ une o~ser~ation précise de l'écoule~
ment d'un fluide dans un compa~timent de géométrie déterminée d'une pile mont~e que le taux d'impu~etés varie fortement d'un endxoit a l'autre de ce compartiment et peut parfois atteindre une valeur telle quc dcs portlons notables d'électrodes ne participent pratiquement plus à la production d'énergie électri-que. Bien entendu, ce phénomene est lié a la forme et aux dimen-sions des compartiments ainsi qu'à la disposition relative des orifices d'entrée et de sortie du fluide reactif dans ce compar-timent.
Il est egalement connu (brevet US.3 268 364) d'augmenter le debit de fluide alimentant la pile, ou d'utiliser un fluide auxiliaire (brevet US l 359 881), pour chasser l'eau qui s'accumule dans certains compartiments de la pile, ce qui necessite egalement des organes qui consomment une énergie nota-ble pour assurer la circulation de ces fluides.
Le but de la présente invention est de permettre d'eliminer, ou tout au moins de réduire fortement, les lnconvé-nients indiques plus haut.
Plus precisement, l'invention propose une methode d'alimentation des compartiments d'une pile a combustible consommant moins d'energie que ceux utilises dans le passe.
Un objectif de l'invention est egalement d'assu-rer une alimentation des compartiments d'une pile a combustib]e, assurant une variation aussi faible que possible du taux d'impu retes ~ l'intérieur d'un compartiment de geometrie donnee.
I,es objectifs de la présente invention sont atteints en réalisant periodiquement le balayage d'au moins un compartiment avec un debit de fluide plus eleve que celui con-somm~ dans ce compartiment, ce débit de balayage pouvant dans certains cas être sensiblement égal au debit total de fluide circulant dans le circuit d'alimentation de l'ensemble des . . - ~
- 1131~(~Z7 compartiments, puis en répetant cyc~iqueme~t cette operation pour cha~ue compa~timent.
Plus partlcul~erementr la présente invention propose une methode pour alimenter en un même fluide des compartlments d'un bloc de pile a combustible communiquant chacun avec une canalisation d'a~imentation en fluide et avec une canalisation d'evacuation. Le deblt de fluide admis dans chaque compartlment est limite par des moyens de regulation de debit.
Cette methode est caracterisee en ce qu'on efectue au moi~s une fois une étape de balayage d~un compartiment au cours du fonction-nement de la pile en mettant hors circuit, pendant une intervalle de temps limité, les moyens de régulation de débit associés audlt compartiment.
La présente invention propose également un dispositif pour alimenter en un même fluide des compartiments d'un bloc de piie à combustible comportant une canalisation d'ali-mentation et une canallsation d~evacuation des compartlments, et des moye~s de regulation de debit fonctionnant par perte de charge relles en série avec les compartiments. Ce dispositif est caracterisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mettre temporairement hors circuit les moyens de régulatlon assoclés à chaque compartiment.
L'invention pourra ~tre bien comprise et tous ses avantages appara~tront clairement a la lecture de la descrlp-tion de modes particullers mais non llmitatifs de reallsation de 1'lnve~tion, illustres par les f~ures annexees parmi les~uelles:
~1380;Z7 - la figure 1 represente schematiquement le dispositif selon l'invention, - la figure 2 illustre, en fonction du temps, les valeurs L
prises par le debit dans les compartiments, - la figure 3 represente un mode de realisation d'un ensemble vanne-repàrtiteur, - les figures 4 à 6 montrent des dispositifs de commande de ces vannes, et - les figures 7 et 8 sont des variantes de realisation de l'invention.
Sur la figure 1, la référence 1 désigne un bloc de pile a combustible represente schematiquement et pouvant être de tout type connu. Par exemple, mais non limitativement, les électrodes (non représentées) délimitent dans ce bloc de pile des compartiments alimentés en fluide combustible, des compar-timents alimentés en fluide comburant et des compartiments alimentés en électrolyte par des circuits d'alimentation appro-priés.
Pour la clarté de ce qui suit, on a schematise en 10, 20 20, 30lOn les n compartiments du bloc de pile alimentes en combustible tel que de l'hydrogène gazeux, et leur circuit d'alimentation. Ce dernier comporte une canalisation d'alimen-tation 2 à laquelle les orifices d'entree ll, 21, 31...(10n + 1) ;~ des differents compartiments sont connectes à travers des organes regulateurs 12, 22, 32... (lOn + 2) creant des pertes de charge determinées pour equilibrer les debits de fluide dans les differents compartiments. Ces pertes de charge peuvent être, par exemple, produites par des conduits calibrés ou tout autre dispositif connu. Les orifices de sortie 13, 23, 33 et (lOn + 3) des compartiments sont relies a une canalisation d'evacuation 3. Une canalisation 4 de recirculation relie les canalisations 2 et 3 pour former un circuit d'alimentation bou-~ 4 ~
:
clé. Un organe 5, tel qu'un ventilateur, assure la circula-tion du combustible dans la boucle d'alimentation. Le combus-tible est introduit dans la boucle, a pression constante, par l'intermédiaire d'une canalisation 6 connectée a la sortie d'un détendeur 7, lui-même alimenté par une source de combus-tible non rèprésentée. Une fraction au moins du fluide circulant dans la boucle peut être extraite, de façon continue ou périodique, par l'intermédiaire d'une canalisation d'extrac-tion 8 sur laquelle peut être placé un organe 9 de réglage du débit, tel qu'une vanne. L'ouverture de cette vanne est réalisée de fa~on connue en soi, en fonction des conditions de i fonctionnement de la pile pour limiter le taux moyen d'impure-I tés dans le circuit d'alimentation. Par exemple, mais non limitativement, cette vanne p~
.,, ,~ ,.
113~
être comm~ndée com~e indi~ué d~s la demande de b~e~et fra~çais n 2 325.204, mise ~ la di~position d~ publ~c le 15 avril 1977 par publication dans le Bulletin Officiel de la Propriete Indus-trielle.
Selon l'invention, chaque orifice d'entrée 11, 21, 31 ou (lOn ~ 1) d'un compartiment est connecté a la canalisation d'alimentation 2 par un circuit de dérivation court-circuitant l'organe régulateur 12, 22, 32..~(lOn + 2). Les circuits de dérivation sont schématisés par des vannes 14, 24, 34...(lOn + 4) ayant une position d'ouverture et une position de fermeture, et connectees en par~llale sur les organes regulateurs 12, 22, 32...(lOn ~ 2). Ces vannes sont par exemple des electro-vannes commandees comme il est indique plus loin.
Dans ce qui prec8de on a decrit, a titre d'exemple seulement, l'utilisation d'un repartiteur de débit créant des pertes de charge entre la canalisation 2 et les entrées 11, 21, 31...(lOn ~ 1) des compartiments. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant un repartiteur de debit créant des pertes de charge entre les sorties 13, 23...(lOn -~ 3) des compartiments et la canalisation d'évacuation 3 ou encore un répartiteur creant simultanement des pertes de charge ~ l'ent~ee et a la sortie des compartiments pourvu que, dans tous les cas, des circuits de derivation appropries permettent de supprimer, au moins partiellerncnt, 1'action de ces r-partiteurs.
, On indique ci~dessous le ~onctionnement en considérant tout d'abord que toutes les vannes sont fermées a l'instant initial to (Fig.2). Le combustible alimentant le bloc de pile circule dans le sens indiqué par les fleches f. Les compartiments 10, 20, 30.. .lOn sont aIimentés-a travers les ; 30 répartiteurs 12, 22, 32... (lOn ~ 2~. Ils reçoivent un débit de fluide senslblement iden~ique q, tel que n.q - Q, n etant le nombre de compa~timents alimentes et Q le debit de ~Iuide ~ans .
:
la boucle d~alimentatio~, C~aque compaxt~men~ conso~me u~
dé~t ql de ~luide pour alime~te~ la réaction électro-chimique.
Le débit Q a été choisi tel ~ue le quotient q = Q soit supé-rieur a ql.
Pendant le fonctlonnement de la pile, le taux d'lmpuretés du combustible circulant dans la boucle d'allmentation augmente et les lmpuretés s'accumulent dans les compartiments, de sorte que le taux d'impuretés a l'intérieur d'un même com-partiment varie ~usqu~ atteindre parfois une valeur telle, que des portions notables dlélectrodes ne par~icipent pratiquement plus la production d'~gie électrique. Il s'ensuit une diminution - ~ . .
j~ des performances de la pile. Par exemple, on constate à l~instant .... .
i tl une diminutlon de la tension ~ , , .
.. ~ ., .. ,.: ,.
... .. . .
~ . .: . . . .. . .
.. i. .. ... . . . .
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-. . . .
'. ~: ': ' , , . ' :
, 113~1)Z~7 électrique aux bornes des r'~léments de pile qui ne fonctionnent plus comme dansles conclitions initiales.
Pour que les performances de la pile retrouvent leurs valeurs ini-tiales il y a lieu de purger les compartiments rJe leurs impuretésO Cette purge peut se faire par balayacJe avec un débit de fluide beaucoup plus grand que le dr'~bit q~. Pour cr-la à l~instant t1 Dn ouvre la vanne 14, les autres vannes rer;tant fermées. L'ouverture de la vanne 14 provoque donc une dirninutiorl de la perte de charge dans lz c-rcuit d~alimentation du compartimcnt 10 qui alors balayé par un débit de fluide q~ supr'rieur au dr'~bit q qu~il rece-vait antérieurement. La valeur de cè dr'3bit ql rlépend essentiellemr3nt : de lapression dans la canalisation dlalimentation 2, de la diminution de la pcrte de charge dans l'écoulement clu fluide alimentant le compartiment lO résultant de l~ouvErture de la vanne 14, de la valeur des pertes de charge 22,32. . (lOn + 2), des pressions dans les compartiments lO, 2û, 30.. 10n, etc.O. Ainsi, plus la perte de charge créée par la vanne 14 sera faible par rapport aux pertr3s de charge produites par les capillaires 22. .. (lOn ~- 2~, plus le débit de balayage q~ sera irnportant. Simultanément,]rs compartimerlts 20 à (lOn ~ 2) recevront un débit de fluide sensiblement égal à q~l cléfini par la relation ( ~ q l Q q La valeur de q~l est, dans tous les cas, au moins égalr3 3 la valeur ql et inférieure à la valeur Q dc'efinies plus haut.
Dans la position d'ouverture de la vanne 14 l~alirnentation des compar-timents 20, 30... lOn s~effectue automatiquemr3nt à travars les capil-laires 22, 32 ,. (lOn + 2) comme indiqur'3 ~ar les flèches F, représentées en traits interrompus et/ou par l~intermédiaire des orificrs 23, 33 ..0 (lOn ~ 3), comrne indiqué par les flèches F', lorsque le débit de fluide pr'nétrant par lesorifices 21, 31 .. (lOn + l) est inférir3ur au débit 41 consommr3 dans chaque compartiment.
A l'instant t2 = tl + ~ t , lorsque le balayage du compartiment 10 a chassé toutes les impuretés accumulées dans ce compartimr-~nt, on ferme la vanne 14 et on ouvre la vanne 24. C'est alors la compartiment 2û qui est balaye par le débit q' de combustible tandis que les autres compartimc-3nts reçoivent un d~ait q~l de combustible. A l~instant t3 = t2 + ~ t on farme la vanne 24 pour ouvrir la vanne 34. On réalise succrssivement la memc-3 opr'ratiGn ,-, : . : . ' ' : , ' ~3~30Z'7 pour tous lrs cnmpartiments et à l'instarlt [t1 1 (n~ t~ de fermeturr de ladrrnir`-re vanne ( 1On L 4 ), le circuit d~alimrntation de combustible est à
nouveau dans le meme état qu~à l~instant t où tous les compartiments sont alirnentés avec un dribit q de combustible à travers les organes résulateurs 12, 22, 32 . . (10n f 2 ), et les performances de la pile sont sensiblement identiques aux performancrs initiales.
Le fonctionnement de la pile se poursuit jusqu'à l~instant t1 ~ T
auquel, par exemple, les performances de la pile ont diminué. Un nouveau cycle de balayage des différents compartiments est alors effectué.
Dans ce qui précEde, la fermeture d~une vanne survient simultanément avec l~ouverture dtune autre vanne comrne le montre la figure 2.
Selon une variante, non représentee, on réalise l~ouverturr d'une vanne un court inst-ant avant la fermeture de la vanne prérédentE, le principe de l~invention r1~étant pas affecté.
Il est ~galement possible, bien que cela ne soit pas représentr;, d~effectuer l'ouverture d~une vanne après la fermeture de la vanne précédente.
5elon drs variantes de réalisation on peut utiliser des vannes à
ouverture et/ou fermeture progressive. De plus, si le débit de fluidE dans la circuit dtalimentation est suffisant, il est possible, selon le meme principe, ZO d~effectuer 1B balayaga de plusieurs compartiments à la foisO
.. . .
La comrmande dss vannes peut etre effectuée manuellement par l'uti-lisateur de la pile lorsqu'il constate que la tansion at/ou le courant élec-trique délivré par la pile diminue. Pour la simplicité de la commànde~ le ternpsdlouverture de chaque vanne sera constant et de valeur prédrtrrmir1ee expérirr,en-talement suivant les conditions prévues d'utilisation de la pile à combustible et notamment en tenant compte du débit de fluide dans le circuit d~alimentation.
La commande pourra etre entièrement automatisée en utilisant des électrovannes ou encore des dispositifs tels que celui représenté sur la fisure3.
Ce dispositif compo~te une vanne du type clapet dont le corps ~ rst muni d~un orifice d~adlllission B relié à la canalisation 2 (Fig. 1) et un ~38~%'~
orifice d'evacuatjon C LomrnUniqUant avec le compartiment alimenté à travers ce dispositif Un olapet D coopère avec un sièye de clapet E m~nagé dans le corps Apour mettre en comrnunicatiorl les orifices B et C lorsque le clapst ne repose pas sur le siègr3 E. Lln conduit calibré G pratiqué dans le clapet D assure une communication en re les ori,ices D et C lorsque le clapet D repose sur son siège E. Ce conduit constitue le tube calibré à travers lequel le compar-timent est alimenté en fluide avec le débit q.
Le clapet est solidaire du noyau plongeur ~ d'un électro-aimant I qui peut etre alimenté en courant électrique par des conducteurs UO En l'absence de courant ds commande, un ressort taré K maintient le noyau plonseur H dans la position pour laquelle le clapet D est en butee contre son siège E.
Ie dispositif étant dans la position représentée sur la figure 3, le compartirnent de la pile à combustible est alimenté avec un débit rninimal à
travers le conduit ca]ibré G qui introduit dans l'écoulement du fluide une perte de charge déterminée. Lorsque l'~lectro-airnant est actionné, le noyau plongeur H est déplacé contre l~action du ressort K vers le haut de la figure entrainant le clapet D. Dans ces conditions, le debit d'alimrntation traversant la vanne a une valeur maximale.
La figure 4 montre schématiquement un mode de réalisation d'un cir-cuit automatique de commande de l'ensemble des dispositifs. Ce circuit comporteun contacteur rotatif schématisé en L dont le curseur M est entralné en rota-tion par un moteur pas à pas N. Dans chacune de ses positions le curseur M
relie l'un des électro-aimants I à une source de tension électrique P a travers une résistance R.
Dans la variante représentée par la figure 5 le contacteur rotatif comporte une position dans laquelle il n'alimente aucun électro-airnant I. Le curseur/est dans cette position tant que le moteur n'est pas actionné. Le moteurest alirmr3nté par un genérateur S à travers un relais U dont l'ouverture est temporisée.
Ainsi, lorsque la bobine V du relais recoit un signal de commandr-, le relais U est maintenu frrmé pendant un temps suffisant pour que le curseur M
effectue un tour complet.
L.3 eomrnsnde de la bobine V du relais U prut ~tre nlanuelle ou auto-matique. Par rxernple, comrlle le montre la figure 6, un amplificateurr`omparateur W
d61ivre un siynal de commarlde adapte à actionner le relais U lorsqu~un signal de meuure applique sur une de ses bornes d9entree a une intensité in~érieure à une valeur de consigne affichée sur sa seconde bnrne d'entrée.
Le signal de mesure est représentatif des conditions de fonctionne ment de la pile. Par exemple, ce signal pourra être constitué par la tension électrique aux bornes de la pile ou dlun élément de pile, le cnurant électri-qur- fourni ou la puissance rilectrique délivrée par la pi.le~ etc...
Il est également possible dlactionner périodiquemcnt le relais U, indépendamment de toute rr,esure des caractéristi.ques de fonctionnement de la pile, par exemple en utilisant un dispositif à hor~oge qui alimrnte la bobine V
à des instants déterminés.
~ ien entendu, ces modes de réalisation rJe la commarlde automatiqLIe ont été indiqués à titre d'exemplrsseulernent,sans exclure tout mode de reali-sation fai.sant appel à des circuits électroniques qui sont à la portar- du technicien.
La figure 7 représente une variante de rralisation dans laquelle la canalisation d~évacuati.on 3 n~est pas reliee à la canalisation d~alimentation 2, ce qui supprime l'organe 5.
Dans cette variante la circulation du f].uida,qui est délivré à
pression constante dans la canalisation d~alimentation 2, s'rtabli.t automa-tiquement du ~ait de la pression plus faible dans la pile résultant de la quantité de fl.uide consommée.
Des rnodifications pourront être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, lors de l'ouverture d'une vanne telle qua 14 on pourra simultanément interrompre toute comrnunication rntre la canalisation dlalimentation 2 et les orifices des compartiments qui nc sont pas traversés par un débit de balayage. Ceci peut~ par exemple, etre réalisr- enutilisant des vannes auxiliaires 12a, 22a ... (lOn + 2)a placées respect -vement en série avec les pertes de charge 12, 22 ,.. (10n + 2) comme repr~sente 1~.3~0Z~
~ur la fi9ULe a. Ainsi, pendant lr fonctionnement normal de la pile, toutes les vannes a-lxiliaires sont ouvertcs. Llouverture de la vanne 14 s'accompagne de la fermeture simultanée de toutes les vannes auxiliaires. Le comparti.ment 10.est traversé par un débit de balayage maximal égal au débit Q circulant dans lacanalisation 2. Les compartiments 20 à 10n sDnt alimentés comme indiqué par les flèches F'.
De la même facon, pendant les périodes d'ouverture des vannes 22 ...
(lOn + 2) les vannes auxiliaires sont maintenues fermées par des circuits de commande dont la réalisation, à la portée du spécialiste, ne sera pas décrite 1 0 ici.
~ ien que dans ce qui précède est décrite,à titre d'exemple seulrmen-t,l'application de l'invention à l'alimentation en combustible d'une pile à
combustible, il est entendu qu'on peut procéder de la même manière pour llali-mentation en comburant fluide ou en électrolyte liquide.
Claims (10)
1. Méthode pour alimenter en un même fluide des compartiments d'un bloc de pile à combustible communiquant chacun avec une canalisation d'alimentation en fluide et avec une canalisation d'évacuation, et dans laquelle le débit de fluide admis dans chaque compartiment est limité par des moyens de régulation de débit, caractérisée en ce qu'on effectue au moins une fois une étape de balayage d'un compartiment au cours du fonctionnement de la pile en mettant hors circuit, pendant un intervalle de temps limité, les moyens de régulation de débit associés audit compartiment.
2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on réalise ladite étape de balayage pour les différents compartiments successivement.
3. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'on répète périodiquement, à intervalle de temps constant, ladite étape de balayage pour chaque compartiment.
4. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'on mesure au moins une grandeur représentative des conditions de fonctionnement de la pile et en ce qu'on réalise ladite étape de balayage pour les différents compartiments successivement lorsque la grandeur mesurée atteint une valeur prédéterminée.
5. Méthode selon une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le début du balayage d'un compartiment est concomitant à la fin du balayage d'un autre compartiment.
6. Méthode selon une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le balayage d'un compartiment commence avant la fin du balayage d'un autre compartiment.
7. Dispositif pour alimenter en un même fluide des compartiments d'un bloc de pile à combustible comportant une canalisation d'alimentation et une canalisation d'évacuation des compartiments, et des moyens de régulation de débit fonctionnant par perte de charge reliés en série avec les compartiments, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mettre temporairement hors circuit lesdits moyens de régulation associés à chaque compartiment.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé
en ce que les moyens de mettre temporairement hors circuit le régulateur de chaque compartiment sont constitués par un passage direct présentant une perte de charge minimum et reliant la canalisation d'alimentation audit compartiment, ce passage étant ouvert ou fermé au moyen d'une vanne.
en ce que les moyens de mettre temporairement hors circuit le régulateur de chaque compartiment sont constitués par un passage direct présentant une perte de charge minimum et reliant la canalisation d'alimentation audit compartiment, ce passage étant ouvert ou fermé au moyen d'une vanne.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé
en ce qu'il comporte des moyens de commande de l'ouverture ou de la fermeture de chaque vanne, des moyens de détection d'une grandeur représentative du fonctionnement de la pile à combus-tible et des moyens de contrôle de la commande d'ouverture ou de fermeture des différentes vannes, actionnés lorsque la grandeur représentative du fonctionnement de la pile atteint une valeur prédéterminée.
en ce qu'il comporte des moyens de commande de l'ouverture ou de la fermeture de chaque vanne, des moyens de détection d'une grandeur représentative du fonctionnement de la pile à combus-tible et des moyens de contrôle de la commande d'ouverture ou de fermeture des différentes vannes, actionnés lorsque la grandeur représentative du fonctionnement de la pile atteint une valeur prédéterminée.
10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé
en ce qu'il comporte une canalisation de recyclage reliant des orifices de sortie des compartiments à la canalisation d'alimen-tation et un organe assurant la circulation du fluide dans cette canalisation de recyclage.
en ce qu'il comporte une canalisation de recyclage reliant des orifices de sortie des compartiments à la canalisation d'alimen-tation et un organe assurant la circulation du fluide dans cette canalisation de recyclage.
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