DE102016003006A1 - Humidifier device for a fuel cell device and fuel cell device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Befeuchtervorrichtung (2) für eine Brennstoffzellenvorrichtung (1) mit – einem Befeuchterstapel (2.4), welcher jeweils stirnseitig von einer Endplatte (2.5, 2.6) begrenzt ist, – mindestens zwei Medieneingängen (2.5.1, 2.5.2) und zwei Medienausgängen (2.5.3, 2.5.4), und – einer Befeuchterbypassleitung (2.2), über welche eine trockene Zuluft vom Medieneingang (2.5.1) zum Medienausgang (2.5.4) außerhalb des Befeuchterstapels (2.4) führbar ist und – wenigstens einem Flüssigkeitsabscheider (2.8), welcher im Bereich des anderen Medienausgangs (2.5.3) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass – die Medieneingänge (2.5.1, 2.5.2), Medienausgänge (2.5.3, 2.5.4) und zumindest abschnittsweise die Befeuchterbypassleitung (2.2) gemeinsam in einer der Endplatten (2.5, 2.6) angeordnet sind und mit dieser ein einteiliges Bauteil bilden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennstoffzellenvorrichtung (1) mit mindestens einer solchen Befeuchtervorrichtung (2).The invention relates to a humidifier device (2) for a fuel cell device (1) having - a humidifier stack (2.4), each of which end faces of an end plate (2.5, 2.6) is limited, - at least two media inputs (2.5.1, 2.5.2) and two media outlets (2.5.3, 2.5.4), and - a humidifier bypass line (2.2), via which a dry supply air from the media inlet (2.5.1) to the media outlet (2.5.4) outside the humidifier stack (2.4) is feasible and - at least a liquid separator (2.8), which is arranged in the region of the other media outlet (2.5.3). According to the invention it is provided that - the media inputs (2.5.1, 2.5.2), media outlets (2.5.3, 2.5.4) and at least partially the humidifier bypass line (2.2) are arranged together in one of the end plates (2.5, 2.6) and with this form a one-piece component. The invention further relates to a fuel cell device (1) with at least one such humidifier device (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Befeuchtervorrichtung für eine Brennstoffzellenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Brennstoffzellenvorrichtung mit einer solchen Befeuchtervorrichtung.The invention relates to a humidifier device for a fuel cell device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a fuel cell device with such a humidifier.
Aus dem Stand der Technik ist, wie beispielsweise in
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Befeuchtervorrichtung für eine Brennstoffzellenanordnung sowie eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Brennstoffzellenanordnung anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved humidifier device for a fuel cell assembly and an improved over the prior art fuel cell assembly.
Hinsichtlich der Befeuchtervorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Brennstoffzellenvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 7 angegebenen Merkmalen gelöst.With regard to the humidifier, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1. With regard to the fuel cell device, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 7.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine Befeuchtervorrichtung für eine Brennstoffzellenvorrichtung umfasst einen Befeuchterstapel, welcher jeweils stirnseitig von einer Endplatte begrenzt ist. Die Befeuchtervorrichtung umfasst weiterhin mindestens zwei Medieneingänge und zwei Medienausgänge sowie eine Befeuchterbypassleitung, über welche eine trockene Zuluft von einem Medieneingang zum anderen Medienausgang außerhalb des Befeuchterstapels führbar ist. Ferner weist die Befeuchtervorrichtung wenigstens einen Flüssigkeitsabscheider auf, welcher im Bereich des anderen Medienausgangs angeordnet ist.A humidifier device for a fuel cell device comprises a humidifier stack, each of which is delimited by an end plate. The humidifier device further comprises at least two media inputs and two media outlets, as well as a humidifier bypass line, via which a dry supply air from one media input to the other media outlet outside the Befeuchterstapels is feasible. Furthermore, the humidifier device has at least one liquid separator, which is arranged in the region of the other media outlet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Medieneingänge, Medienausgänge und zumindest abschnittsweis die Befeuchterbypassleitung gemeinsam in einer der Endplatten angeordnet sind und mit dieser ein einteiliges Bauteil bilden.According to the invention, it is provided that the media inputs, media outlets and at least sections of the humidifier bypass line are arranged together in one of the end plates and form a one-piece component with the latter.
Die derart ausgebildete Befeuchtervorrichtung benötigt gegenüber dem Stand der Technik weniger Bauraum für die Verrohrung und Verteilung der Medien und Gasströmung zu den jeweiligen Schnittstellen. Die Brennstoffzellenvorrichtung kann damit wesentlich kompakter und leichter ausgeführt werden. Des Weiteren werden weniger Bauteile benötigt als bei konventionellen Befeuchtervorrichtungen. Dies ermöglicht eine Reduzierung einer Anzahl von Schnittstellen sowie das Risiko für eine Leckage. Zudem wird gegenüber dem Stand der Technik eine Montage erleichtert und effizienter.The humidifier device formed in this way requires less space than the prior art for the piping and distribution of the media and gas flow to the respective interfaces. The fuel cell device can thus be made much more compact and lighter. Furthermore, fewer components are required than with conventional humidifier devices. This allows a reduction in a number of interfaces as well as the risk of leakage. In addition, compared to the prior art assembly is facilitated and efficient.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
Die Brennstoffzellenvorrichtung
Zum Betrieb der Brennstoffzellenvorrichtung
Innerhalb des Brennstoffzellenstapels
Dem Kathodenraum
Des Weiteren wird der Befeuchtervorrichtung
Die mittels der Befeuchtervorrichtung
Ferner weist die Befeuchtervorrichtung
Darüber hinaus können hier weitere Komponenten, wie beispielsweise ein Luftfilter, Ladeluftkühler oder dergleichen mehr, angeordnet sein. Da diese keinen erfindungsrelevanten Gegenstand darstellen, wird aus Gründen der Übersichtlichkeit auf deren Darstellung und Erläuterung verzichtet.In addition, here further components, such as an air filter, intercooler or the like can be arranged more. Since these represent no subject relevant to the invention, their presentation and explanation is omitted for reasons of clarity.
Die Befeuchtervorrichtung
Der Befeuchterstapel
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist eine der Endplatten
Die Medieneingänge
Die Ausbildung als einteiliges Bauteil ermöglicht eine verringerte Anzahl an Verbindungselementen und dabei ein geringeres Risiko von Leckagen oder anderen Undichtigkeiten. Zudem weisen damit beide Endplatten
Wie bereits in
Die Befeuchterbypassleitung
Die Systembypassleitung
Zur Steuerung und/oder Regelung einer Strömungsrichtung der trockenen Zuluft weisen die Bypassleitungen
Ist das Stellelement
Die Stellelemente
Mittels der Systembypassleitung
Ferner umfasst die gezeigte Befeuchtervorrichtung
Da Produktwasser aus dem Brennstoffzellenstapel
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Brennstoffzellenvorrichtungfuel cell device
- 1.11.1
- Brennstoffzellenstapelfuel cell stack
- 1.1.11.1.1
- Anodenraumanode chamber
- 1.1.21.1.2
- Kathodenraumcathode space
- 1.21.2
- Zuluftleitungair supply
- 1.2.11.2.1
- erster Abschnittfirst section
- 1.2.21.2.2
- zweiter Abschnittsecond part
- 1.31.3
- Brennstoffzuleitungfuel supply line
- 1.41.4
- Abluftleitungexhaust duct
- 22
- Befeuchtervorrichtunghumidifier device
- 2.12.1
- Abgasleitungexhaust pipe
- 2.22.2
- BefeuchterbypassleitungBefeuchterbypassleitung
- 2.2.12.2.1
- Stellelementactuator
- 2.32.3
- SystembypassleitungSystem bypass line
- 2.3.12.3.1
- Stellelementactuator
- 2.42.4
- BefeuchterstapelBefeuchterstapel
- 2.4.12.4.1
- Befeuchterzellehumidifier cell
- 2.52.5
- Endplatteendplate
- 2.5.12.5.1
- Medieneingangmedia input
- 2.5.22.5.2
- anderer Medieneingangother media input
- 2.5.32.5.3
- anderer Medienausgangother media output
- 2.5.42.5.4
- Medienausgangmedia output
- 2.62.6
- Endplatteendplate
- 2.72.7
- Gehäusecasing
- 2.82.8
- Flüssigkeitsabscheiderliquid separator
- 33
- Abgasanlageexhaust system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2014/205574 A1 [0002] WO 2014/205574 A1 [0002]
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016003006.2A DE102016003006A1 (en) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | Humidifier device for a fuel cell device and fuel cell device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102016003006.2A DE102016003006A1 (en) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | Humidifier device for a fuel cell device and fuel cell device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016003006A1 true DE102016003006A1 (en) | 2016-11-03 |
Family
ID=57135960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016003006.2A Withdrawn DE102016003006A1 (en) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | Humidifier device for a fuel cell device and fuel cell device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016003006A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014205574A1 (en) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Dana Canada Corporation | Integrated gas management device for a fuel cell system |
-
2016
- 2016-03-11 DE DE102016003006.2A patent/DE102016003006A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2014205574A1 (en) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Dana Canada Corporation | Integrated gas management device for a fuel cell system |
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