DE10127322A1 - Platte bestimmt für eine Brennstoffzelle - Google Patents
Platte bestimmt für eine BrennstoffzelleInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Platte, bestimmt für eine Brennstoffzelle, bestehend aus Kohlenstoffmaterial oder dieses enthaltend, insbesondere aus einem Kunststoff mit Kohlenstoff-Füllstoff, wobei in zumindest einer Seite der Platte parallel zueinander und mäanderförmig verlaufende Kanäle mit Fluideinlass- und -auslass ausgebildet sind, die durch Trennwände voneinander getrennt sind. Damit die durch die Kanäle strömenden Fluide keine wesentlichen Druckverluste erfahren, wird vorgeschlagen, dass der Kanal (70, 72) in seinem Querschnitt derart ausgebildet ist, dass fluideinlassseitig ein größerer Strömungswiderstand herrscht als fluidauslasseitig.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Platte, bestimmt für eine Brennstoffzelle, bestehend aus
Kohlenstoff-Material oder dieses enthaltend, insbesondere aus einem Kunststoff mit Kohlen
stoff-Füllstoff mit einem Füllstoffanteil von insbesondere 70 Gew.-% bis 95 Gew.-%, wobei
in zumindest einer Seite der Platte Sektionen von mäanderförmig verlaufenden Kanälen mit
Fluideinlass und -auslass ausgebildet sind, die durch Trennwände eines jeweiligen Quer
schnitts Q1 voneinander getrennt sind.
Brennstoffzellen sind Stromquellen, bei denen von einer chemischen Reaktion gelieferte
Energie direkt in elektrische Energie umgesetzt wird. Der Wirkungsgrad, der bei einer
entsprechenden sog. kalten Verbrennung erzielbar ist, beträgt bis zu 80%. Die Spannung
einer einzelnen Zelle liegt im Bereich von ca. 1 Volt, wobei jedoch durch Reihenschaltung
Zellmodule mit gewünschter Ausgangsspannung gebaut werden können.
Brennstoffzellen werden nach Betriebsbedingungen, Elektrodenmaterial, Reaktionsstoffen und
Elektrolyten unterschieden. Bei den Nieder- und Mitteltemperatur-Brennstoffzellen, die im
Bereich zwischen 50° und 150° bzw. 150° und 250° betrieben werden, sind als Reaktions
stoffe Sauerstoff und Wasserstoff oder Methanol zu nennen. Die Elektroden müssen für die
Reaktionsprodukte bei gleichzeitiger großer Reaktionsfläche durchlässig sein und die Elek
tronen gut leiten. Die Elektroden können dabei aus Metallen, Metallverbindungen und beson
ders imprägnierten Kohlenstoffen bestehen. Als Elektrolyten dienen Laugen, Säuren oder
Kationenaustauscher. Auch ist es bekannt, als Elektrolyten Ionen-Austauschmembranen zu
verwenden, die z. B. eine Anode umgeben, um diese gegenüber angrenzenden Kathoden zu
isolieren (WO 95/17772).
Eine Platte bestimmt für eine Brennstoffzelle der eingangs genannten Art ist der WO 96/00453
zu entnehmen. Dabei sind nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 12 die Seiten
einer Platte in vier Sektionen unterteilt, in denen Kanäle zum Teil mäanderförmig verlaufen.
Die Sektionen sind großflächig zueinander beabstandet. Die Kanäle gehen vom Randbereich
der Platte aus und enden in der Mitte dieser.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Platte bestimmt für eine
Brennstoffzelle derart weiterzubilden, dass die durch die Kanäle strömenden Fluide keine un
erwünschten Druckverluste erfahren. Auch soll die mit den Kanälen versehene Seite der
Platte flächenmäßig optimal von dem Fluid durchströmbar sein, so dass sich eine größt
mögliche Reaktionsfläche ergibt. Gleichzeitig soll die Platte eine hinreichende Stabilität auf
weisen.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Sektionen
jeweils über eine Trennwand eines Querschnitts Q2 voneinander getrennt sind, der dem Quer
schnitt Q1 der jeweiligen Trennwände zwischen den Kanälen einer jeden Sektion entspricht
oder im Wesentlichen entspricht und dass zumindest einige der Kanäle in ihrem jeweiligen
Querschnitt derart ausgebildet sind, dass fluideinlassseitig ein größerer Strömungswiderstand
herrscht als fluidauslassseitig.
Erfindungsgemäß erstrecken sich quasi über die gesamte Fläche der Platte Kanäle, wobei
aneinandergrenzende Kanäle einer Sektion als auch aneinandergrenzende Kanäle aufeinand
erfolgender Sektionen einen im Wesentlichen gleichen Abstand zueinander aufweisen.
Durch die Sektionierung der Platte kann diese im erforderlichen Umfang vom Fluid wie
einem Reaktanden wie Wasserstoff bzw. Methanol bzw. Sauerstoff bzw. Luft oder Kühl
flüssigkeit durchströmt werden, ohne dass merkliche Druckverluste beim Durchströmen auf
treten. Es ergibt sich eine Vergleichmäßigkeit des Strömungsverhaltens des Fluids über die
gesamte Platte. Auch wird somit eine größere Reaktionsfläche zur Verfügung gestellt, die in
allen Bereichen in etwa gleiche Reaktionsmöglichkeiten bieten. Unabhängig hiervon ist die
Platte hinreichend über die Trennwände abstützbar.
Insbesondere ist vorgesehen, dass jeder Kanal aus parallel zueinander verlaufenden ersten
Abschnitten und diese verbindenden zweiten Abschnitten besteht, wobei zumindest äußere
zweite Abschnitte jeweils einer Geometrie eines Halbkreises entsprechen. Hierdurch ist eine
optimale Flächenverteilung der Kanäle über die Seite der Platte gegeben, wodurch wiederum
eine optimale Flächenausnutzung für die chemische Umsetzung der Reaktanden zur Erzeu
gung der elektrischen Energie gegeben ist.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass jede Platte in 2-20
Sektionen bei insbesondere einer Plattenlänge zwischen 50 mm-500 mm unterteilt ist. Dabei
sollten pro Sektion zumindest 2, insbesondere 4 Kanäle vorgesehen sein, die ihrerseits jeweils
zumindest 2 mal, insbesondere zumindest 4 mal umzulenken sind.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Kanäle von einem ersten Rand wie Längs- oder
Querrand der Platte ausgehen und in einem parallel zu dem ersten Rand verlaufenden zweiten
Rand der Platte enden. Dabei können Eintrittsöffnungen als Fluideinlässe von Kanälen
mehrerer Sektionen über einen gemeinsamen randseitig verlaufenden weiteren Kanal unterein
ander verbunden sein. Hierdurch ergibt sich eine einfache Verbindung zwischen den Kanälen
und zum Versorgen dieser mit dem gewünschten Fluid bzw. Abführen dieses.
Eine optimale Flächenausnutzung bei gleichzeitiger Erzielung einer hinreichenden Stabilität
der Platte selbst ergibt sich dann, wenn die zwischen benachbarten Kanälen verlaufende
Trennwand im Bodenbereich eine Breite d1 mit 0,5 mm ≦ d1 ≦ 5 mm aufweist.
Eine entsprechende Breite weist sodann die Trennwand zwischen den einzelnen Sektionen
auf, also zwischen unmittelbar nebeneinander verlaufenden ersten Abschnitten der Kanäle
nebeneinanderliegender Sektionen.
Eine entsprechende Dimensionierung weisen auch die Kanäle auf, deren Bodenflächen jedoch
die kürzere Basis eines Trapezes ist.
Insbesondere sieht die Erfindung auch vor, dass Kanäle fluideinlassseitig einen geringeren
Querschnitt als fluidauslassseitig aufweisen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Ka
nal in Fliessrichtung zumindest abschnittsweise einen sich vorzugsweise stetig verändernden
Querschnitt aufweist.
Die die Kanäle begrenzenden Trennwände selbst sollten als Steg mit einem trapezförmigen
Querschnitt ausgebildet sein, wobei jeder Steg eine freie Oberseite einer Breite aufweisen
kann, die entlang des Kanals gleichbleibend oder im Wesentlichen gleichbleibend ist. Dem
gegenüber sollte der Steg in seiner Basis im Fluideinlassbereich eine größere Breite als im
Fluidauslassbereich aufweisen.
Zur Erzielung des gewünschten Querschnitts bzw. des Strömungswiderstandes ist vorgesehen,
dass der Kanal von Flanken von parallel zueinander verlaufenden Trennwänden begrenzt ist,
wobei die Flanken im Fluideinlassbereich eine geringere Steilheit als im Fluidauslassbereich
aufweisen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den
Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich/oder in Kombination -,
sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Platte bestimmt für eine Brennstoffzelle,
Fig. 2 einen Querschnitt eines Ausschnitts der Platte nach Fig. 1 in vergrößerter Dar
stellung,
Fig. 3 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Platte in Draufsicht,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3 und
Fig. 6 einen Ausschnitt einer Platte im Umlenkbereich eines Kanals.
In der Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Platte 10 bestimmt für
eine Brennstoffzelle dargestellt. Dabei besteht die Platte 10 aus insbesondere einem Kunst
stoff mit Kohlenstoff-Füllstoff mit einem Anteil von vorzugsweise im Bereich zwischen 70 Gew.-%
und 95 Gew.-%. Um eine entsprechende Platte 10 herzustellen, können z. B. 900 g
Graphit einer Kornfraktion bis 200 µm kugeliger Geometrie (isometrischer Kornform), 100 g
Phenolharz (Novolak Hexamethylentetramin) in einem Mischer bei einer Temperatur von
80° über einen Zeitraum von 10 Minuten vermischt werden. Die Mischung wird anschließend
in eine Pressform einer Heisspresse gefüllt, um sodann durch plastisches Verformen und
Härten der Mischung durch Heizpressen die Platte 10 herzustellen. Ober- und/oder Unter
stempel der Presse weisen dabei eine formgebende Struktur auf, so dass sich in der Platte,
wie im Ausführungsbeispiel in deren dargestellter Unterseite 12, Sektionen 14, 16, 18, 20, 22,
24, 26 von mäanderförmig verlaufenden Kanälen ausbilden, von denen allein in der Sektion
14 deren Kanäle mit Bezugszeichen 28, 30, 32, 34 versehen sind.
Die Kanäle 28, 30, 32, 34 einer jeden Sektion 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 bestehen jeweils aus
geradlinig verlaufenden ersten Abschnitten 36, 38, die endseitig über einen vorzugsweise ei
nem Halbkreis, einem Ellipsenabschnitt, einem Parabelabschnitt o. ä. folgenden Bogen 40
miteinander verbunden sind. Dabei sind in dem Ausführungsbeispiel die Kanäle 28, 30, 32,
34 insgesamt 4 mal umgelenkt, wobei deren Eintrittsöffnungen 42 von einem Längsrand 44
der Platte 10 ausgehen und deren Austrittsöffnungen 46 in parallel hierzu verlaufendem
gegenüberliegenden Längsrand 48 münden.
Die Kanäle 28, 30, 32, 34 sind untereinander durch Trennwände 50 separiert. Dabei weisen
die Trennwände 50 eine Geometrie auf, wie diese sich aus der Fig. 2 ergeben.
Wie die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 verdeutlicht, weist die Trennwand 50 eine tra
pezförmige Geometrie auf, wobei die Trennwand 50 im Bodenbereich der Kanäle 28, 30 eine
Breite d1 insbesondere im Bereich zwischen 1 und 3 mm besitzt. Die Kanäle 28, 30, 32, 34
weisen ebenfalls eine im Schnitt trapezförmige Geometrie auf, wobei die jeweilige Boden
fläche 52, 54 kürzere Basis ist. Kanäle 28, 30, 32, 34 und Trennwände 50 besitzen demnach
kongruierende Geometrien.
Die zwischen den einzelnen Sektionen 14, 16 bzw. 16, 18 bzw. 18, 20 bzw. 20, 22 bzw. 22,
24 bzw. 24, 26 verlaufenden Trennwände, von denen allein die zwischen den Sektionen 14
und 16 verlaufende Trennwand mit einem Bezugszeichen (Bezugszeichen 56) gekennzeichnet
ist, weisen gleiche Geometrie wie die jeweiligen Trennwände 50 zwischen den einzelnen
Kanälen 28, 30, 32, 34 der jeweiligen Sektionen 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 auf. Daher ist die
in Fig. 2 dargestellte Trennwand 50 zwischen den Kanälen 28, 30 zusätzlich mit dem Be
zugszeichen 56 gekennzeichnet.
Da die Kanäle 28, 30, 32, 34 einer jeden Sektion 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 in Bezug auf ihre
ersten Abschnitte 36, 38 parallel zueinander verlaufen und diese untereinander über die
halbkreisförmigen Bogenabschnitte 40 verbunden sind, ergibt sich eine optimale Ausnutzung
der Plattenseite 12 in Bezug auf einzubringende Kanäle, so dass wiederum im erforderlichen
Umfang chemische Reaktionen ermöglichende Reaktanden die Seite 12 bzw. die in dieser
eingelassenen mäanderförmig verlaufenden Kanäle 28, 30, 32, 34 durchströmen können. Dies
wiederum bedeutet, dass die Seite 12 optimal auf ihre mögliche Reaktionsfläche ausgenutzt
ist. Da die Seite 12 zudem in die Sektionen 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, also in Abschnitte
mit gesonderten Kanälen unterteilt ist, erfährt das die Kanäle der Seite 12 insgesamt durch
strömende Fluid einen geringen Druckverlust mit der Folge, dass sich über die gesamte
Fläche der Seite 12 eine Vergleichmäßigung des Strömungsverhaltens des durchströmenden
Fluids ergibt, wodurch wiederum die chemische Reaktion über die gesamte Fläche der Seite
12 gleich abläuft. Hierdurch kann der Wirkungsgrad einer entsprechenden aus den Platten 10
ausgebildeten Brennstoffzelle vergrößert werden.
Wie dem zeichnerischen Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zu entnehmen ist, können Eintritts
öffnungen der Kanäle 28, 30, 32, 34 mehrerer Sektionen 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 über
gemeinsame im Ausführungsbeispiel vom Rand 44 ausgehende Kanäle 58, 60, 62 mit dem
gewünschten Fluid wie Reaktand oder Kühlflüssigkeit versorgt werden, wodurch die Zufüh
rung des Fluids zu den einzelnen Sektionen 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 vereinfacht wird. Ent
sprechend können Austrittsöffnungen von Kanälen verschiedener Sektionen in einem gemein
samen Austrittskanal 64, 66, 68 münden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Platte in m Sektionen unterteilt wird, wobei 2 ≦ m ≦
10 sein sollte. Vorzugsweise wird die Platte in 7 oder mehr Sektionen unterteilt, wobei jede
Sektion 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 n parallel zueinander verlaufende Kanäle 28, 30, 32, 34
mit n ≧ 2, insbesondere n ≧ 4 aufweisen kann.
Zu der Dimensionierung ist des Weiteren anzugeben, dass die Breite d1 der Trennwände 50,
56 im Bodenbereich 52, 54 zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere im Bereich von in
etwa 1 mm bis 2 mm liegen sollte. Entsprechend sollte sich die außenseitige Breite der
Kanäle 28, 30, 32, 34 zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere im Bereich von 3 mm
belaufen.
Anhand der Fig. 3 bis 6 soll eine besonders hervorzuhebende Gestaltung einer für eine
Brennstoffzelle bestimmten Platte erläutert werden, die - entsprechend der Platte 10 gemäß
Fig. 1 - in Sektionen unterteilt sein kann, wobei jede Platte parallel zueinander und mäanderförmig
verlaufende Kanäle aufweisen sollte.
Um eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit innerhalb eines jeden Kanals 70, 72 zu
gewährleisten, weist dieser fluideinlassseitig einen geringeren Querschnitt als fluidauslass
seitig auf. Dies wird anhand der Fig. 3 bis 5 verdeutlicht. So ist die Strömungsrichtung des
Fluids durch den Kanal 70 durch einen Pfeil 74 symbolisiert. Der Kanal 70 wird von als
Stege ausgebildeten Trennwänden 76, 78 begrenzt, die im Schnitt eine Trapezform aufweisen
(siehe Fig. 4 und 5). Dabei weisen die Stege 76, 78 in ihrer oberen Außenfläche 80, 82, die
parallel zum Boden 84 des Kanals 70 verläuft, eine gleichbleibende Breite auf Demgegen
über weisen die Stege 76, 78 in ihrer Basis eine sich ändernde Breite insoweit auf, dass fluid
einlassseitig eine größere Breite (Fig. 4) als fluidauslassseitig (Fig. 5) vorliegt. Somit ist der
Querschnitt des Kanals 70 fluideinlassseitig geringer als fluidauslassseitig.
Dementsprechend wird der Kanal 70 fluideinlassseitig von Flanken 84, 86 begrenzt, deren
Steilheit geringer als fluidauslassseitig ist. Die entsprechenden, eine größere Steilheit auf
weisenden Flanken sind in Fig. 5 mit den Bezugszeichen 88, 90 gekennzeichnet. Entspre
chend ist der Kanal 72 auch im Umlenkbereich 92 ausgebildet, d. h., fluideinlassseitig weist
der Kanal 72 einen geringeren Querschnitt als fluidauslassseitig aus. Mit anderen Worten ist
der Querschnitt des Kanals 72 im Bereich 94 geringer als im Bereich 96 gemäß Fig. 6. Aus
der Draufsicht erkennt man des Weiteren, dass die den Kanal 72 begrenzenden Flanken 98,
100 in ihrer Steilheit vom Fluideinlass ausgehend zum Fluidauslass zunimmt.
Anzumerken ist des Weiteren, dass die den Fig. 1 und 2 zu entnehmenden Kanäle 28, 30, 32,
34 eine Geometrie bzw. einen Geometrieverlauf aufweisen können, die bzw. der den Fig. 3
bis 6 entspricht.
Typische Abmessungen von erfindungsgemäßen Platten sind Plattenlängen bzw. -breiten
zwischen 50 und 500 mm bei einer Dicke bis zu 4 mm.
Entsprechende Platten können zu einem Brennstoffzellenpaket zusammengesetzt werden,
wobei Platten sowohl auf beiden Seiten oder nur auf einer Seite auf Sektionen aufgeteilte
Kanäle aufweisen kann. Einander zugewandte und Kanäle aufweisende Seiten können durch
eine Membran-Elektroden Einheit (MEA) getrennt werden, um sodann den einzelnen durch
die MEA voneinander getrennten Kanäle der aufeinanderliegenden Platten mit Reaktions
gasen wie Wasserstoff bzw. Methanol und Sauerstoff bzw. Luft zu beaufschlagen.
Auf gegenüberliegender Seite der Platte kann durch entsprechend ausgebildete Kanäle Kühl
wasser fließen, wobei die Kanäle ihrerseits außenseitig von einer planen Seite einer nachfol
genden Platte abgedeckt sind. Insoweit wird jedoch auf einen hinlänglich bekannten Aufbau
von Brennstoffzellenpaketen verwiesen.
Claims (16)
1. Platte (10) bestimmt für eine Brennstoffzelle bestehend aus Kohlenstoff-Material oder
dieses enthaltend, insbesondere aus einem Kunststoff mit Kohlenstoff-Füllstoff, wobei
in zumindest einer Seite (12) der Platte Sektionen (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) von
jeweils mäanderförmig verlaufenden Kanälen (28, 30, 32, 34) mit Fluideinlass- und -
auslass ausgebildet sind, die durch Trennwände (50) eines Querschnitts Q1 vonein
ander getrennt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sektionen (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) über Trennwände (56) eines Quer
schnitts Q2 getrennt sind, der dem Querschnitt Q1 der jeweiligen Trennwand (50) zwi
schen den Kanälen (28, 30, 32, 34) einer Sektion entspricht oder in etwa entspricht,
und dass zumindest einige der Kanäle (70, 72) in ihrem Querschnitt derart ausgebil
det sind, dass fluideinlassseitig ein größerer Strömungswiderstand herrscht als fluid
auslassseitig.
2. Platte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Kanal (28, 30, 32, 34) aus parallel zueinander verlaufenden ersten Längs
abschnitten (36, 38) und diese verbindenden zweiten Abschnitten (40) besteht, wobei
zumindest äußere zweite Abschnitte jeweils einer Geometrie eines Bogens wie
Parabel- oder Ellipsenabschnitts oder Halbkreises entsprechen.
3. Platte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Sektion (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) aus n parallel zueinander verlaufenden
Kanälen (28, 30, 32, 34) mit n ≧ 2, insbesondere n ≧ 4 besteht.
4. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Seite (12) der Platte (10) in m Sektionen mit 2 ≦ m ≦ 10, insbesondere m
≧ 7 unterteilt ist.
5. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kanäle (28, 30, 32, 34) von einem ersten Rand (34) wie Längs- oder Quer
rand der Platte (10) ausgehen und in parallel zu dem ersten Rand verlaufendem
zweiten Rand (48) der Platte münden.
6. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Eintrittsöffnungen (42) der Kanäle (28, 30, 32, 34) mehrerer Sektionen (14, 16,
18, 20, 22, 24, 26) über einen gemeinsamen randseitig verlaufenden Kanal (58, 60,
62) untereinander verbunden sind.
7. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwischen benachbarten Kanälen (28, 30; 30, 32; 32, 34) verlaufende Trenn
wand (50) im Bodenbereich eine Breite d1 mit 0,5 mm ≦ d1 ≦ 5 mm, insbesondere d1
in etwa 2-3 mm aufweist.
8. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kanal (28, 30, 32, 34) einen Querschnitt aufweist, der komplementärer
Geometrie zu dem Querschnitt Q1 der Trennwand (50, 56) entspricht.
9. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei auf beiden Seiten einer Platte (10) verlaufenden Kanälen diese deckungs
gleich zueinander verlaufen.
10. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kanal (70, 72) fluideinlassseitig einen geringeren Querschnitt als fluid
auslassseitig aufweist.
11. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kanal (70, 72) in Flussrichtung zumindest abschnittsweise einen sich vor
zugsweise stetig verändernden Querschnitt aufweist.
12. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die den Kanal (70, 72) begrenzenden Trennwände (76, 78) Stege mit einem
trapezförmigen Querschnitt sind.
13. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Steg (76, 78) eine freie Oberseite (80, 82) einer Breite aufweist, die entlang
des Kanals gleichbleibend oder im Wesentlichen gleichbleibend ist.
14. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steg (76, 78) in seiner Basis in Fluidströmungsrichtung in seiner Breite
zunimmt.
15. Platte nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kanal (70, 72) von Flanken (84, 86, 88, 90, 98, 100) von parallel zueinander
verlaufenden Trennwänden (76, 78) begrenzt ist und dass die Flanken im Fluid
einlassbereich eine geringere Steilheit als im fluidabwärtsseitigem Bereich aufweisen.
16. Platte (10) bestimmt für eine Brennstoffzelle bestehend aus Kohlenstoff-Material oder
dieses enthaltend, insbesondere aus einem Kunststoff mit Kohlenstoff-Füllstoff, wobei
in zumindest einer Seite (12) der Platte Sektionen (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) von
jeweils mäanderförmig verlaufenden Kanälen (28, 30, 32, 34) mit Fluideinlass- und
-auslass ausgebildet sind, die durch Trennwände (50) eines Querschnitts Q1 vonein
ander getrennt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sektionen (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26) über Trennwände (56) eines Quer
schnitts Q2 getrennt sind, der dem Querschnitt Q1 der jeweiligen Trennwand (50)
zwischen den Kanälen (28, 30, 32, 34) einer Sektion entspricht oder in etwa ent
spricht.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE10127322A DE10127322A1 (de) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Platte bestimmt für eine Brennstoffzelle |
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2001
- 2001-06-06 DE DE10127322A patent/DE10127322A1/de not_active Ceased
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