CH693919A5 - Einrichtung mit mindestens einer Brennstoffzelle. - Google Patents

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CH693919A5
CH693919A5 CH01857/99A CH185799A CH693919A5 CH 693919 A5 CH693919 A5 CH 693919A5 CH 01857/99 A CH01857/99 A CH 01857/99A CH 185799 A CH185799 A CH 185799A CH 693919 A5 CH693919 A5 CH 693919A5
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CH
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reformer
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line
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CH01857/99A
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Reinhold Kehl
Martin Bielski
Dr Thomas Hocker
Dr Seonh
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Vaillant Gmbh
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei bekannten derartigen Einrichtungen ist am Reformer eine Wasserleitung angeschlossen, die mit einer Wasserquelle verbunden ist. Dadurch wird dieser stets mit Frischwasser versorgt und das im Abgas der Brennstoffzelle enthaltene Wasser, das im Wärmetauscher auskondensiert, muss dabei abgeführt werden. Dies führt u.U. zu erheblichen Problemen. Ausserdem ist es bei den bekannten Lösungen auch erforderlich, das Rohwasser aufzubereiten.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der nur wenig Wasser benötigt wird.
Erfindungsgemäss wird dies bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen wird sichergestellt, dass das erforderliche Wasser im Wesentlichen in einem Kreislauf geführt wird. Dabei wird das in den Reformer eingebrachte Wasser verdampft, und es reagiert anschliessend mit dem Brenngas, das ebenfalls Wasserstoff enthält, wodurch Wasserstoffgas und Kohlendioxid entsteht. Das Wasserstoffgas wird anschliessend in der Brennstoffzelle mit Luft zur Reaktion gebracht, wobei elektrischer Strom und wasserhaltiges heisses Abgas entsteht.
Dieses Wasser kondensiert dann im Wärmetauscher aus und wird in den Wasserbehälter zurückgeführt. Von dort wird es wieder dem Reformer zugeführt und in einem neuen Zyklus genützt.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ist es möglich, den Wasserbehälter beliebig anzuordnen, wodurch ein kompakter Aufbau der Einrichtung ermöglicht wird.
Da das Abgas nicht nur das dem Reformer zugeführte Wasser enthält, sondern auch Wasser, das durch die Umsetzung des Brenngases mit dem Wasserdampf und die nachfolgende Umsetzung des so erzeugten Wasserstoffgases mit Luft in der Brennstoffzelle entsteht, wird mehr Wasser auskondensiert, als dem Reformer zugesetzt wird. Um dieses überschüssige Wasser auf einfache Weise abführen zu können, ist es zweckmässig, die Merkmale des Anspruches 3 vorzusehen.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfindungsgemässe Einrichtung zeigt.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung weist eine Brennstoffzelle 1 auf, in die eine Luftleitung 13 mündet, in der ein Gebläse 2 angeordnet ist.
Weiters ist ein Reformer 4 vorgesehen, in den eine Brenngasleitung 3 mündet. In diesen mündet weiters eine Wasserleitung 14, in der eine Pumpe 12 angeordnet ist. Dabei ragt die Wasserleitung 14 unter einen durch einen Überlauf 9 festgelegten Pegel 16 eines Wasserbehälters 11.
Der Reformer 4, in dem Wasserstoffgas und Kohlendioxid aus dem Brenngas und Wasserdampf erzeugt wird, ist über eine Verbindungsleitung 5 mit der Brennstoffzelle 1 verbunden, über die das erwähnte Gasgemisch der Brennstoffzelle 1 zugeführt wird.
Der Brennstoffzelle 1 ist über eine Abgasleitung 15 ein Wärmetauscher 6 nachgeordnet, der als kondensierender Wärmetauscher ausgebildet ist. Von diesem führt ein Abgasstutzen 7 weg, über den trockenes, abgekühltes Abgas z.B. einem Kamin od. dgl. zugeführt werden kann. Weiters ist die Brennstoffzelle 1, in der das Wasserstoffgas enhaltende Gasgemisch, das vom Reformer 4 geliefert wird, mit Luft umgesetzt wird, wobei elektrischer Strom und heisses, Wasserdampf enthaltendes Abgas entsteht, mit einer elektrischen Ausleitung 10 versehen.
Das im kondensierenden Wärmetauscher 6 anfallende Wasser gelangt über eine Kondensatleitung 8 zum Wasserbehälter 11, wobei jedoch auf Grund des Umstandes, dass im Zuge der gesamten Umsetzung der Reaktanten mehr Wasser kondensiert als dem Wasserbehälter 11 zur Versorgung des Reformers 4 entnommen wird, fliesst ein kleiner Teil des auskondensierten Wassers über den Überlauf 9 ab.

Claims (3)

1. Einrichtung mit mindestens einer Brennstoffzelle (1), der ein Reformer (4) zur Erzeugung von Wasserstoffgas aus einem Brenngas und Wasser vorgeordnet ist, und deren Abgasleitung (15) über einen Wärmetauscher (6) geführt ist, wobei die Brennstoffzelle (1) über eine Luftleitung (13) mit Luft versorgbar ist und mit einer elektrischen Ausleitung (10) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (6) als kondensierender Wärmetauscher ausgebildet ist und eine Kondensatleitung (8) für das auskondensierte Wasser zu einem Wasserbehälter (11) führt, von dem die zum Reformer (4) führende Wasserleitung (14) wegführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wasserleitung (14) eine Pumpe (12) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (11) mit einem Überlauf (9) versehen ist.
CH01857/99A 1998-10-16 1999-10-13 Einrichtung mit mindestens einer Brennstoffzelle. CH693919A5 (de)

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DE19951215A1 (de) 2000-04-20
AT408042B (de) 2001-08-27
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