DE102008010949A1 - Pipe arrangement for fuel cell system - Google Patents
Pipe arrangement for fuel cell system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008010949A1 DE102008010949A1 DE102008010949A DE102008010949A DE102008010949A1 DE 102008010949 A1 DE102008010949 A1 DE 102008010949A1 DE 102008010949 A DE102008010949 A DE 102008010949A DE 102008010949 A DE102008010949 A DE 102008010949A DE 102008010949 A1 DE102008010949 A1 DE 102008010949A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pipe arrangement
- metal tube
- arrangement according
- fuel cell
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0007—Fluidic connecting means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Im Anodenkreislauf eines Brennstoffzellensystems sollen Aluminiumrohre verwendet werden. An die Aluminiumrohre soll ein Drucksensor (12) angeschlossen werden, wobei ein Anschlusselement (22), an das der Drucksensor (12) angeschlossen ist, durch eine Heizeinrichtung (24) beheizbar ist, damit störendes Eis bei entsprechend kalten Umgebungstemperaturen zum Schmelzen gebracht und damit ein Kaltstart des Brennstoffzellensystems ermöglicht werden kann. Damit die von der Heizeinrichtung (24) erzeugte Wärme tatsächlich den Drucksensor (12) erwärmt und nicht abgeleitet wird, ist das Anschlusselement (22) gegenüber dem Metallrohr (10) thermisch isoliert, z. B. indem eine Kunststoffplatte (28) zwischen Anschlusselement (22) und Metallrohr (10) angeordnet wird.Aluminum tubes are to be used in the anode circuit of a fuel cell system. A pressure sensor (12) is to be connected to the aluminum tubes, wherein a connecting element (22) to which the pressure sensor (12) is connected can be heated by a heating device (24) so that interfering ice melts at correspondingly cold ambient temperatures and thus a cold start of the fuel cell system can be made possible. In order that the heat generated by the heater (24) actually heats the pressure sensor (12) and is not dissipated, the connection element (22) is thermally insulated from the metal tube (10), e.g. B. by a plastic plate (28) between the connection element (22) and metal tube (10) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rohrleitungsanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a piping arrangement according to the preamble of claim 1.
Eine solche Rohrleitungsanordnung wird in einem Brennstoffzellensystem verwendet, z. B. im so genannten Anodenkreislauf. Mit einem Metallrohr ist ein Anschlusselement gekoppelt, an das ein Sensor anschließbar ist bzw. angeschlossen ist. Das Anschlusselement, üblicherweise als „Sensorport” bezeichnet, wird herkömmlicherweise durch Ausbildung eines T-Stücks in der Rohrleitungsanordnung bereitgestellt, wobei das Anschlusselement zum Ermöglichen des Anschließens eines Sensors in der Regel ein Gewinde aufweist. üblicherweise wird an das Anschlusselement ein Drucksensor angeschlossen.A such piping arrangement is used in a fuel cell system used, for. B. in the so-called anode circuit. With a metal pipe a connection element is coupled to which a sensor can be connected is or is connected. The connection element, usually referred to as "sensor port" is conventionally by forming a T-piece in the piping arrangement provided, wherein the connection element for enabling the connection of a sensor usually a thread having. usually will be to the connection element Pressure sensor connected.
Beim Betrieb eines Brennstoffzellensystems kann sich in der Rohrleitungsanordnung Wasser anlagern, gerade im Bereich des Anschlusselements. Bei entsprechend kalten Umgebungstemperaturen kann das kondensierte Wasser gefrieren und dadurch die Funktion des Sensors beeinträchtigen bzw. ganz unmöglich machen. Ein Drucksensor zum Bespiel muss über das Anschlusselement mit dem Innenraum des Metallrohrs der Rohrleitungsanordnung in Verbindung stehen, damit er überhaupt den Druck des durch das Metallrohr geleiteten Gases messen kann. Das Eis kann eine entsprechende Öffnung im Anschlusselement, die zum Drucksensor hinführt, oder auch eine Öffnung im Drucksensor selbst verschließen.At the Operation of a fuel cell system can be in the piping arrangement Apply water, just in the area of the connection element. When appropriate In cold ambient temperatures, the condensed water can freeze and thereby affect the function of the sensor or completely to make impossible. For example, a pressure sensor must be over the connection element with the interior of the metal pipe of the piping arrangement in Stand for the pressure of the at all can measure the metal pipe of conducted gas. The ice can have a corresponding opening in the connection element that leads to the pressure sensor, or also close an opening in the pressure sensor itself.
Man
behilft sich damit, an dem Anschlusselement eine Heizeinrichtung
bereitzustellen. Vor Inbetriebnahme des Brennstoffzellensystems
kann die Heizeinrichtung das Eis zum Schmelzen bringen. Das Bereitstellen
einer solchen Heizeinrichtung ist beispielsweise in der
Die bisherige Anordnung funktioniert zufriedenstellend, wenn das Metallrohr aus rostfreien Stahl besteht. Die Heizeinrichtung kann den Drucksensor dann auf bis zu 100°C aufheizen. Dadurch kann eine Blockade des Drucksensors durch Eis aufgehoben werden, ein Kaltstart des Brennstoffzellensystems wird also nicht behindert.The previous arrangement works satisfactorily when the metal tube Made of stainless steel. The heater can then the pressure sensor heat up to 100 ° C. This can be a blockage of the pressure sensor are lifted by ice, a cold start of the Fuel cell system is therefore not hindered.
Man wünscht nun, im Anodenkreislauf von Brennstoffzellensystemen Aluminiumrohre zu verwenden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Verwendung von Aluminiumrohren in einer Rohrleitungsanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 die Heizeinrichtung nicht mehr wirksam funktioniert.you now wishes, in the anode cycle of fuel cell systems To use aluminum tubes. However, it has been shown that at Use of aluminum pipes in a pipeline arrangement according to the preamble of claim 1, the heater no longer works effectively.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen Kaltstart eines Brennstoffzellensystems auch dann zu ermöglichen, wenn eine Rohrleitungsanordnung mit Aluminiumrohren verwendet wird.It The object of the invention is a cold start of a fuel cell system even if allow a piping arrangement is used with aluminum tubes.
Die Aufgabe wird durch eine Rohrleitungsanordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Brennstoffzellensystem mit einer solchen Rohrleitungsanordnung zum Durchleiten von Gas gemäß Patentanspruch 10 gelöst.The Task is by a piping arrangement with the features according to claim 1 and a fuel cell system with such a piping arrangement for the passage of gas according to claim 10 solved.
Erfindungsgemäß wird das Anschlusselement gegenüber dem Metallrohr thermisch isoliert.According to the invention the connecting element with respect to the metal tube thermally isolated.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Aluminiumrohr die von der Heizeinrichtung bereitgestellte Wärme zu gut ableitet. Messungen haben ergeben, dass ohne die Bereitstellung einer thermischen Isolierung der Drucksensor nur auf eine Temperatur von 65°C aufgewärmt werden kann, was für eine Enteisung nicht ausreichend ist.The Invention is based on the finding that the aluminum tube the derived from the heater heat dissipates too well. Measurements have shown that without the provision of a thermal Isolate the pressure sensor only to a temperature of 65 ° C can be warmed up, what a de-icing is not enough.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zwischen Anschlusselement und Metallrohr ein Kunststoffmaterial angeordnet, denn Kunststoff ist typischerweise besonders schlecht wärmeleitend.at A preferred embodiment of the invention is between Connection element and metal tube arranged a plastic material, because plastic is typically very poor heat-conducting.
Das Kunststoffmaterial kann in Form einer Kunststoffplatte bereitgestellt sein. Eine Kunststoffplatte lässt sich gut aus Teflon oder Polyphenylensulfid herstellen, die besonders gut thermisch isolierend sind.The Plastic material may be provided in the form of a plastic plate be. A plastic plate can be well made of Teflon or Produce polyphenylene sulfide, which are particularly good thermal insulation.
Anstelle einer Kunststoffplatte kann auch zwischen Anschlusselement und Metallrohr ein thermisch isolierender Schaum angeordnet werden. Dadurch kann eine Formgebung im Anschlussbereich beeinflusst werden. Schaum ist auch einfach bereitstellbar.Instead of a plastic plate can also be between connection element and metal tube a thermally insulating foam can be arranged. This can a shape in the connection area to be influenced. Foam is also easy to prepare.
Schließlich kann das Kunststoffmaterial sogar direkt in Form eines Kunststoffrohrabschnittes bereitgestellt werden – das Anschlusselement wird dann direkt an diesem Kunststoffrohrabschnitt angeordnet und nicht mehr am Metallrohr. Das Metallrohr geht also in den Kunststoffrohrabschnitt mit dem Anschlusselement und der Kunststoffrohrabschnitt seinerseits dann wieder in ein Metallrohr über.After all The plastic material can even be provided directly in the form of a plastic pipe section be - the connection element is then directly on this Plastic pipe section arranged and no longer on the metal pipe. The metal tube thus goes into the plastic pipe section with the Connection element and the plastic pipe section in turn then again in a metal tube over.
Bei Verwendung in dem Anodenloop kann das Kunststoffrohr im Kunststoffrohrabschnitt zur Herstellung einer leitfähigen Verbindung zwischen dem einen und dem anderen Metallrohr mit einem Metall überzogen sein: Eine dünne Metallschicht beeinträchtigt eine thermische Isolierung nicht.at Use in the anode loop, the plastic pipe in the plastic pipe section for making a conductive connection between the one and the other metal pipe covered with a metal be: a thin metal layer impaired a thermal insulation is not.
Die Erfindung kann bei beliebigen Metallrohren eingesetzt werden, wobei eine Notwendigkeit der Verwendung der erfindungsgemäßen Idee wie oben dargestellt besteht, wenn das Metallrohr aus Aluminium gebildet ist.The Invention can be used in any metal tubes, wherein a necessity of using the invention Idea as shown above, if the metal tube made of aluminum is formed.
Die Erfindung kann bei Anschlussmöglichkeiten für beliebige Sensoren verwendet werden. Wie oben dargestellt entsteht die Problematik verschärft, wenn ein an dem Anschlusselement angeschlossener Sensor ein Drucksensor ist, der einen mit einem Innenraum des Metallrohrs in Kommunikationsverbindung stehenden Eingang aufweist.The Invention may be in connection possibilities for any sensors are used. As shown above arises the problem is exacerbated when one on the connection element connected sensor is a pressure sensor, the one with a Interior of the metal pipe in communication connection Entrance has.
In einem Brennstoffzellensystem kann die Rohrleitungsanordnung auf der Kathodenseite verwendet werden, wobei die Hauptanwendung jedoch in einem Anodenkreislauf erfolgt.In a fuel cell system, the piping arrangement on the cathode side are used, but the main application in An anode cycle takes place.
Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei
Eine
Rohrleitungsanordnung umfasst ein Metallrohr
Der
Drucksensor
Das
Metallrohr
- 1010
- Metallrohrmetal pipe
- 1212
- Drucksensorpressure sensor
- 14, 2614 26
- Öffnungenopenings
- 1616
- Innenrauminner space
- 1818
- Fußfoot
- 2020
- Kopfhead
- 2222
- Anschlusselementconnecting element
- 2424
- Heizerstoker
- 2828
- KunststoffplattePlastic plate
- 30, 30'30 30 '
- O-RingeO-rings
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - JP 2005164538 A [0004] JP 2005164538 A [0004]
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008010949A DE102008010949A1 (en) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | Pipe arrangement for fuel cell system |
PCT/EP2009/000897 WO2009106224A1 (en) | 2008-02-25 | 2009-02-10 | Pipe assembly for fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008010949A DE102008010949A1 (en) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | Pipe arrangement for fuel cell system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008010949A1 true DE102008010949A1 (en) | 2009-09-03 |
Family
ID=40586258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008010949A Withdrawn DE102008010949A1 (en) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | Pipe arrangement for fuel cell system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008010949A1 (en) |
WO (1) | WO2009106224A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005164538A (en) | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | Pressure sensor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL101297A (en) * | 1992-03-19 | 1993-07-31 | Plasson Maagan Michael Ind Ltd | Adaptor for use with electrofusion fittings |
DE19645164C1 (en) * | 1996-11-02 | 1998-04-02 | Mtu Muenchen Gmbh | Air pressure sensor with defrosting heater |
DE19962071B4 (en) * | 1999-12-22 | 2010-04-08 | E.On Ruhrgas Ag | Device for removing a gaseous or liquid medium, in particular natural gas from a transport line |
JP2003042885A (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Nippon Soken Inc | Pressure detecting structure |
JP2006017619A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Nissan Motor Co Ltd | Gas concentration detector |
-
2008
- 2008-02-25 DE DE102008010949A patent/DE102008010949A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-02-10 WO PCT/EP2009/000897 patent/WO2009106224A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005164538A (en) | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | Pressure sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009106224A1 (en) | 2009-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3568628B1 (en) | Device and method for determining the thermal insulation quality of twin-walled, vacuum-insulated containers | |
DE102010054912B4 (en) | Dosing arrangement and method for operating a dosing arrangement | |
DE202015003529U1 (en) | Computer program and system for rotor blade deicing and wind energy plant | |
EP1821080B1 (en) | Fill level sensor and associated operation and production method and corresponding use | |
DE102011018482A1 (en) | Media line, in particular for the transport of urea-water solutions | |
EP3180503B1 (en) | Method for operating a fluid circuit of a motor vehicle, and corresponding fluid circuit | |
AT516753B1 (en) | ventilation | |
EP2667104A2 (en) | System and method for warming drinking water | |
EP2128532A2 (en) | Solar thermal assembly with a circuit for a heat conducting medium | |
EP3234519A1 (en) | Thermal flow meter having diagnostic function | |
DE102008056553A1 (en) | temperature sensor | |
DE102007027413B4 (en) | Reducing agent supply system for an exhaust gas purification catalyst of an internal combustion engine | |
DE102008010949A1 (en) | Pipe arrangement for fuel cell system | |
DE102016210157B4 (en) | Cryogenic pressure vessel system with a thermochromic material | |
DE4130167A1 (en) | Chemical fluid or diffusion resistant composite tube e.g. for potable water pipe | |
WO2007077089A1 (en) | Sensor unit for determining a measurement gas parameter | |
DE102011119159B3 (en) | Method for operating a fluid line device designed as a solar thermal cycle | |
EP2735815A2 (en) | Solar array | |
EP3688434A2 (en) | Pressure sensor on ceramic pressure connections | |
DE102015100522B3 (en) | Method and device for detecting icing of a surface streamed by an air flow | |
DE102013101662B4 (en) | Heat recovery system | |
DE102008046622B4 (en) | Sensor for detecting a surface moisture on a cooling unit of a motor vehicle air conditioning and Kühlaggragat for a motor vehicle air conditioning system with such a sensor | |
EP2735818B1 (en) | Method for the preparation of U-shaped geothermal energy probes | |
DE102022211835A1 (en) | Method for operating a fuel cell and device for carrying out the method | |
DE19962071B4 (en) | Device for removing a gaseous or liquid medium, in particular natural gas from a transport line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DAIMLER AG, DE Free format text: FORMER OWNERS: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE; FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC, DEARBORN, MICH., US Effective date: 20111107 Owner name: DAIMLER AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC, , US Effective date: 20111107 |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20150226 |