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Die vorliegende Erfindung betrifft Brennstoffzellenvorrichtung, umfassend eine Brennstoffzelleneinheit und eine Medienführungseinheit, wobei, insbesondere zwischen der Brennstoffzelleneinheit und der Medienführungseinheit, ein erster Medienführungsraum ausgebildet ist, welcher dazu vorgesehen ist von einem ersten Medium, insbesondere reformiertem Brennstoff und/oder Anodenabgas, durchströmt zu werden, und wobei, insbesondere zwischen der Brennstoffzelleneinheit und der Medienführungseinheit, ein zweiter Medienführungsraum ausgebildet ist, welcher dazu vorgesehen ist von einem zweiten Medium, insbesondere Luft und/oder Kathodenabgas, durchströmt zu werden, wobei der erste Medienführungsraum und der zweite Medienführungsraum strömungstechnisch voneinander getrennt sind.
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Stand der Technik
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Das Dokument
DE102019215230 A1 offenbart eine Brennstoffzellenvorrichtung mit Brennstoffzellenstacks und Prozessoreinheiten, wobei zwischen den Brennstoffzellenstacks und den Prozessoreinheiten eine Verteilerplatte zur Medienführung angeordnet ist. Die Verteilerplatte weist dabei voneinander getrennte Medienführungskanäle für den Brennstoffzellenstacks zuzuführende Medien und von den Brennstoffzellenstacks abzuführende Medien auf.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der zweite Medienführungsraum den ersten Medienführungsraum in zumindest einem Bereich umgibt. Dadurch kann der erste Medienführungsraum in dem besagten Bereich von einem den zweiten Medienführungsraum durchströmenden Medium, insbesondere Kathodenabgas und/oder Anodenabgas, umspült werden, wodurch ein bei einer ungewollten Leckage, aus dem ersten Medienführungsraum austretendes, Medium, insbesondere reformierter Brennstoff, verdünnt, abtransportiert und anderweitig verarbeitet werden kann. Dadurch kann die Sicherheit erhöht werden.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach dem Hauptanspruch möglich. So ist es von Vorteil, wenn die Medienführungseinheit, insbesondere einen Zwischenraum bildend, beabstandet zu der Brennstoffzelleneinheit angeordnet ist. Dadurch wird die Flexibilität hinsichtlich der Ausgestaltung der Medienführungsräume erhöht.
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Von Vorteil ist es auch, wenn zwischen der Medienführungseinheit und der Brennstoffzelleneinheit eine Vielzahl von Dichtungen angeordnet ist, wodurch eine technisch elegante Umsetzung einer zur Brennstoffzelleneinheit beabstandeten Medienführungseinheit ermöglicht.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Medienführungseinheit eine Vielzahl von Ausnehmungen für die Vielzahl von Dichtungen aufweist, wodurch die Positionierung der Dichtungen bei einer Montage vereinfacht werden kann.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Brennstoffzelleneinheit eine Vielzahl an Erhebungen für die Vielzahl von Dichtungen aufweist, wodurch ein besseres Anpressen der Dichtungen ermöglicht wird und somit die Dichtheit erhöht werden kann.
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Von Vorteil ist es, wenn eine erste Dichtung, vorzugsweise innerhalb des zweiten Medienführungsraums, angeordnet ist, welche dazu vorgesehen ist den ersten Medienführungsraum nach außen, insbesondere gegenüber dem zweiten Medienführungsraum, abzudichten und/oder den zweiten Medienführungsraum innerhalb des zweiten Medienführungsraums, insbesondere gegenüber dem ersten Medienführungsraum, abzudichten. Dadurch wird eine technisch elegante Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht.
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Von Vorteil ist es auch, wenn eine zweite Dichtung, insbesondere bezogen auf eine laterale Erstreckung, vorzugsweise der ersten Dichtung und/oder zweiten Dichtung, die erste Dichtung umschließend, angeordnet ist, welche dazu vorgesehen ist den zweiten Medienführungsraum nach außen, insbesondere gegenüber dem Zwischenraum, abzudichten. Dadurch wird ebenfalls eine technisch elegante Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
- 1 ein schematisches Scheltbild eines Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung,
- 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Teils der Brennstoffzellenvorrichtung aus 1
- 3 eine perspektivische Darstellung der Medienführungseinheit des Ausführungsbeispiels aus 2,
- 4 eine weitere perspektivische Darstellung der Medienführungseinheit des Ausführungsbeispiels aus 2,
- 5 eine vergrößerte Draufsicht der Medienführungseinheit des Ausführungsbeispiels aus 2 in einem Schnittstellenbereich,
- 6 einen vergrößerten Querschnitt der Medienführungseinheit des Ausführungsbeispiels aus 2 in dem Schnittstellenbereich entlang der in 5 gekennzeichneten Querschnittslinie A,
- 7 einen vergrößerten Querschnitt der Medienführungseinheit des Ausführungsbeispiels aus 2 in dem Schnittstellenbereich entlang der in 5 gekennzeichneten Querschnittslinie B, und
- 8 einen vergrößerten Querschnitt der Medienführungseinheit des Ausführungsbeispiels aus 2 in dem Schnittstellenbereich entlang der in 5 gekennzeichneten Querschnittslinie C.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung 10 gezeigt. Die Brennstoffzellenvorrichtung 10 umfasst zwei Brennstoffzelleneinheiten 12. Die Brennstoffzelleneinheiten 12 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Brennstoffzellenstacks ausgeführt, welche eine Vielzahl von Brennstoffzellen, im vorliegenden Fall Festoxidbrennstoffzellen (englisch: solid oxide fuel cell, SOFC), aufweisen. Des Weiteren umfasst die Brennstoffzellenvorrichtung 10 eine Vielzahl von Prozessoreinheiten 14.
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Unter einer „Prozessoreinheit“ 14 soll im Rahmen dieser Erfindung insbesondere eine Einheit oder Komponente der Brennstoffzellenvorrichtung 10 verstanden werden, bei der es sich nicht um eine Brennstoffzelleneinheit 12 handelt. In dem vorliegenden Fall handelt es sich bei den Prozessoreinheiten 14 um Einheiten zur chemischen und/oder thermischen Vor- und/oder Nachbereitung zumindest eines in einer Brennstoffzelleneinheit 12 umzusetzenden und/oder umgesetzten Mediums, wie beispielsweise eines Brenngases, einer Luft und/oder eines Abgases.
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Bei einer der Prozessoreinheiten 14 handelt es sich um einen in einer Luftzuführung 16 angeordneten Wärmeübertrager 18 zur Erwärmung einer den Brennstoffzelleneinheiten 12 zugeführten, sauerstoffhaltigen Luft L. Im vorliegenden Fall wird die Luft L, beispielsweise in einem Normalbetrieb, jeweils einem Kathodenraum 20 der Brennstoffzelleneinheiten 12 zugeführt, während jeweils einem Anodenraum 22 reformierter Brennstoff RB, im vorliegenden Wasserstoff, zugeführt wird. In den Brennstoffzelleneinheiten 12 wird der reformierte Brennstoff RB durch Mitwirkung von Sauerstoff aus der Luft L unter Erzeugung von Strom und Wärme elektrochemisch umgesetzt.
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Der reformierte Brennstoff RB wird erzeugt, indem der Brennstoffzellenvorrichtung 10 über eine Brennstoffzuführung 24 Brennstoff B, im vorliegenden Fall Erdgas, zugeführt wird, welcher in einer weiteren Prozessoreinheit 14, im vorliegendem Fall einem Reformer 26, reformiert wird.
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Des Weiteren sind die Brennstoffzelleneinheiten 12 abgasseitig mit einer weiteren Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall mit einem Nachbrenner 28, verbunden. Dem Nachbrenner 28 wird Abgas der Brennstoffzelleneinheiten 12 zugeführt, im vorliegenden Fall Kathodenabgas KA über eine Kathodenabgasführung 30 und ein Teil des Anodenabgas AA über eine Anodenabgasführung 32. Das Kathodenabgas KA enthält unverbrauchte Luft L, bzw. unverbrauchten Sauerstoff, während das Anodenabgas AA ggf. nicht-umgesetzten, reformierten Brennstoff RB und/oder ggf. nicht-reformierten Brennstoff B enthält. Mittels des Nachbrenners 28 wird das Anodenabgas AA, bzw. der ggf. darin enthaltene nicht-umgesetzte, reformierte Brennstoff RB und/oder der ggf. darin enthaltende nicht-reformierte Brennstoff B, unter Beimischung des Kathodenabgases KA, bzw. des darin enthaltenen Sauerstoffs der Luft L, verbrannt, wodurch zusätzliche Wärme erzeugt werden kann.
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Das bei der Verbrennung im Nachbrenner 28 entstehende heiße Abgas A wird über eine Abgasführung 34 über eine weitere Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall über einen Wärmeübertrager 36, vom Nachbrenner 28 abgeführt. Der Wärmeübertrager 36 ist dabei wiederum mit dem Reformer 26 strömungstechnisch verbunden, so dass Wärme von dem heißen Abgas A auf den dem Reformer 26 zugeführten Brennstoff B übertragen wird. Entsprechend kann die Wärme des heißen Abgases A für die Reformierung des zugeführten Brennstoffs B im Reformer 26 genutzt werden.
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Stromabwärts des Wärmeübertragers 36 befindet sich eine weitere Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall der Wärmeübertrager 18, in der Abgasführung 34, so dass die verbleibende Wärme des heißen Abgases A auf die zugeführte Luft L in der Luftzuführung 16 übertragen werden kann. Entsprechend kann die verbleibende Wärme des heißen Abgases für ein Vorwärmen der zugeführten Luft L in der Luftführung 16 genutzt werden.
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Darüber hinaus weist die Brennstoffzellenvorrichtung 10 eine Rückführung 38 auf, mittels welcher ein Teil des Anodenabgas AA aus der Anodenabgasleitung 32 abgezweigt und einem Anodenrezirkulationskreis 40 zugeführt werden kann. Dabei passiert das abgezweigte Anodenabgas AA eine weitere Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall einen weiteren Wärmeübertrager 39.
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Mittels des Anodenrezirkulationskreises 40 kann der abgezweigte Teil des Anodenabgas AA dem jeweiligen Anodenraum 22 der Brennstoffzelleneinheiten 12 und/oder dem Reformer 26 rückgeführt, bzw. erneut zugeführt, werden, so dass der ggf. im abgezweigten Anodenabgas AA enthaltene, nicht-umgesetzte, reformierte Brennstoff RB im Nachgang in der Brennstoffzelleneinheit 12 umgesetzt und/oder der ggf. im abgezweigten Anodenabgas AA enthaltene, nicht-reformierte Brennstoff B im Nachgang im Reformer 26 reformiert werden kann. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Brennstoffzellenvorrichtung 10 weiter erhöht werden. Zudem kann über die Brennstoffzuführleitung 24 frischer Brennstoff B dem im Anodenrezirkulationskreis 40 rezirkuliertem, abgezweigten Anodenabgas AA beigemischt werden. Mittels des weiteren Wärmeübertragers 39 kann dann zur thermischen Aufbereitung Wärme von dem abgezweigten Anodenabgas AA aus der Rückführleitung 38 auf das durch die Beimischung des frischen Brennstoffs B entstehende Brennstoffgemisch im Anodenrezirkulationskreis 40 übertragen werden.
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Über Verdichter 42 in den jeweiligen Leitungen, kann die Zufuhr von Luft L in der Luftzuführung 16, die Zufuhr von Brennstoff B in der Brennstoffzuführung 24 und die Rezirkulationsrate des Anodenabgases AA im Anodenrezirkulationskreis 40 geregelt und/oder aufeinander abgestimmt werden.
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Ferner weist die Brennstoffzellenvorrichtung ein Heizelement 44 zur, im vorliegenden Fall zusätzlichen, Erwärmung der den Brennstoffzelleninheiten 12 zugeführten Luft L in einer Bypassleitung 46, wodurch die Betriebseffizienz der Brennstoffzellevorrichtung 10 gesteigert wird.
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Die in 2 bis 8 dargestellten Vorrichtungen und Bauteile stellen nun eine Möglichkeit zur konstruktionstechnischen Umsetzung eines Teiles der in 1 schematisch dargestellten Brennstoffzellenvorrichtung 10 dar und dienen der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Konstruktionstechnische Ausgestaltungen von weiteren Komponenten, wie beispielsweise die Anodenabgasrezirkulation 40, sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und zur Wahrung der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht näher dargestellt.
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In 2 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Teils der Brennstoffzellenvorrichtung 10 aus 1 gezeigt. Der gezeigte Teil der Brennstoffzellenvorrichtung 10 umfasst zwei Brennstoffzelleneinheiten 12 und eine Vielzahl an Prozessoreinheiten 14, im vorliegenden Fall einen Reformer 26 und im Unterschied zu dem Schaltbild aus 1 sogar zwei Nachbrenner 28. Zwischen den zwei Brennstoffzelleneinheiten 12 und den Prozessoreinheiten 14, im vorliegenden dem Reformer 26 und dem Nachbrenner 28, wiederum ist eine Medienführungseinheit 50 angeordnet.
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Die Medienführungseinheit 50 ist dazu vorgesehen Medien zu zumindest einer Brennstoffzelleneinheit 12 zu führen und/oder von einer Brennstoffzelleneinheit 12 abzuführen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Medienführungseinheit 50 dazu vorgesehen ein erstes Medium, wie beispielsweise den reformierten Brennstoff RB, zu zumindest einer Brennstoffzelleneinheit 12 zu führen und ein zweites Medium, wie beispielsweise das Kathodenabgas KA, von zumindest einer Brennstoffzelleneinheit 12 abzuführen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Medienführungseinheit 50 auch dazu vorgesehen die Medien über die Zumindest eine Brennstoffzelleneinheit 12, im gezeigten Fall über die Vielzahl der, bzw. die zwei, Brennstoffzelleneinheiten 12, und/oder über die zumindest eine Prozessoreinheit 14, im gezeigten Fall über die Vielzahl der Prozessoreinheiten 14, zu verteilen. Entsprechend kann die Medienführungseinheit 50 auch als Verteilereinheit verstanden werden.
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In 3 und 4 sind perspektivische Darstellungen der Medienführungseinheit 50 des Ausführungsbeispiels aus 2 gezeigt. Die Medienführungseinheit 50 umfasst Tiefziehteile 52.
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Durch die Tiefziehzeile 52 wird im Vergleich zum Stand der Technik eine noch kompaktere Bauweise der Brennstoffzellenvorrichtung 10 ermöglicht. Darüber hinaus wird die Teilevielfalt reduziert und die Herstellung vereinfacht. Außerdem wird die Flexibilität hinsichtlich verschiedener Anschlüsse der Prozessoreinheiten 14, im gezeigten Fall des Reformers 26 und der Nachbrenner 28, an die Brennstoffzelleneinheiten 12 erhöht.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Medienführungseinheit 50 neben den Tiefziehteilen 52 eine planare Platte 54. Durch die planare Platte 54 wird eine stabile und einfache Ausgestaltung der Medienführungseinheit 50 ermöglicht. Unter Anderem können die Brennstoffzelleneinheiten 12 an der planaren Platte 12 stabil angebracht werden. So erfüllt die planare Platte eine tragende Funktion für die Brennstoffzelleneinheiten 12.
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Alternativ wäre es aber auch möglich die Medienführungseinheit 50 nur aus Tiefziehteilen 52, ohne die planare Platte 54, auszubilden, wobei die Brennstoffzelleneinheiten 12 anderweitig angeordnet werden könnten. Beispielsweise könnten die Brennstoffzelleneinheiten 12 auf einen Zwischenträger eines Gehäuses aufgestellt werden und lediglich zur Strömungsführung mit der Medienführungseinheit 50 verbunden werden. Es wäre aber auch möglich, dass die Brennstoffzelleneinheiten 12 auf den Fußboden und/oder einen Gehäuseboden aufgestellt werden, während die Medienführungseinheit 50 mit ihren Tiefziehteilen 52 auf den Brennstoffzelleneinheiten 12 angeordnet wird. In diesem Fall könnten die Brennstoffzelleneinheiten 12, bzw. ein Gehäuseteil der Brennstoffzelleneinheiten 12 eine tragende Funktion für die Medienführungseinheit 50 mit ihren Tiefziehteilen 52 übernehmen.
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Die Medienführungseinheit 50, im vorliegenden Fall die planare Platte 54, weist Öffnungen 56 zur Durchführung von in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umzusetzenden und/oder umgesetzten Medien auf. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei einem Teil der Öffnungen 56 um Zuführöffnungen 58, welche zur Durchführung von in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umzusetzenden Medien vorgesehen sind. Bei einem anderen Teil der Öffnungen 56 handelt es sich hingegen um Abführöffnungen 60, welche zur Durchführung von in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umgesetzten Medien vorgesehen sind.
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Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umzusetzenden Medien um die Luft L und den reformierten Brennstoff RB. So weist die planare Platte 50 jeweils für eine der Brennstoffzelleneinheiten 12 eine Luftzuführöffnung 62 für die Luft L und zwei Brennstoffzuführöffnungen 64 für den reformierten Brennstoff RB auf.
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Bei den in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umgesetzten Medien handelt es sich im vorliegenden Fall wiederum um das Anodenabgas AA und das Kathodenabgas KA. So weist die planare Platte 50 jeweils für eine der Brennstoffzelleneinheiten 12 eine Anodenabgasöffnung 66 und zwei Kathodenabgasöffnungen 68 auf.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Tiefziehteile 52 an der planaren Platte 54 angebracht, im gezeigten Fall angeschweißt. Dadurch wird eine besonders stabile und zugleich kostengünstige Ausgestaltung ermöglicht.
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Die Tiefziehteile 52 bilden in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit der planaren Platte 54 jeweils Medienführungsräume für die den Brennstoffzelleneinheiten 12 zuzuführenden und/oder für die von den Brennstoffzelleneinheiten 12 abzuführenden Medien. Diese Medienführungsräume sind im gezeigten Fall zwischen den Tiefziehteilen 52 und der planaren Platte 54 ausgebildet. Die besagten Medienführungsräume können im Rahmen dieser Erfindung auch als Medienführungskanäle verstanden werden. Die Medienführungsräume erstrecken sich zwischen den Prozessoreinheiten 14 und den Brennstoffzelleneinheiten 12. In dem gezeigten Fall erstrecken sich die Medienführungsräume jeweils von einer Prozessoreinheit 14 über einer Zuführöffnung 58 bis in die Brennstoffzelleneinheiten 12 oder von den Brennstoffzelleneinheiten 12 über eine Abführöffnung 60 bis zu einer Prozessoreinheit 14.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 56 der Medienführungseinheit 50 derart angeordnet, dass Sie einzelne Schnittstellenbereiche 61 bilden. In dem gezeigten Fall bilden die Öffnungen 56 jeweils zwei Schnittstellenbereiche 61 pro Brennstoffzelleneinheit. In dem vorliegend gezeigten Fall sind in einem Schnittstellenbereich 61 die einer Brennstoffzelleneinheit 12 zugeordneten Zuführöffnungen 58 oder die einer Brennstoffzelleneinheit 12 zugeordneten Abführöffnungen 60 angeordnet.
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In 5 bis 8 sind entsprechend vergrößerte Darstellungen der Medienführungseinheit 50 in einem Schnittstellenbereich 61 gezeigt. Dabei zeigt 5 eine vergrößerte Draufsicht der Medienführungseinheit 50 in einem Schnittstellenbereich 61, 6 einen vergrößerten Querschnitt der Medienführungseinheit 50 in dem Schnittstellenbereich 61 entlang der in 5 gekennzeichneten Querschnittslinie A, 7 einen vergrößerten Querschnitt der Medienführungseinheit 50 in dem Schnittstellenbereich 61 entlang der in 5 gekennzeichneten Querschnittslinie B und 8 einen vergrößerten Querschnitt der Medienführungseinheit 50 in dem Schnittstellenbereich 61 entlang der in 5 gekennzeichneten Querschnittslinie C. Zur Wahrung der Übersichtlichkeit sind in 6 bis 8 die in 2 bis 4 gezeigten Tiefziehteile 52 nicht dargestellt.
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Wie man insbesondere 5 und 8 entnehmen kann, ist zwischen der Brennstoffzelleneinheit 12 und der Medienführungseinheit 50, im gezeigten Fall der planaren Platte 54, ein erster Medienführungsraum 70 ausgebildet, welcher dazu vorgesehen ist von einem ersten Medium, im vorliegenden Fall von dem reformiertem Brennstoff RB, durchströmt zu werden. Wie man insbesondere 5 und 6 entnehmen kann, ist zwischen der Brennstoffzelleneinheit 12 und der Medienführungseinheit 50, im gezeigten Fall der planaren Platte 54, ein zweiter Medienführungsraum 72 ausgebildet, welcher dazu vorgesehen ist von einem zweiten Medium, im gezeigten Fall von der Luft L, durchströmt zu werden. Der erste Medienführungsraum 70 und der zweite Medienführungsraum 72 sind dabei strömungstechnisch voneinander getrennt.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich nun dadurch aus, dass der zweite Medienführungsraum 72 den ersten Medienführungsraum 70 in zumindest einem Bereich 73, im vorliegenden Fall zwischen der Medienführungseinheit 50, bzw. der planaren Platte 54, und der Brennstoffzelleneinheit 12, umgibt. Dadurch kann der erste Medienführungsraum 70 in dem besagten Bereich von einem den zweiten Medienführungsraum 72 durchströmenden Medium, im gezeigten Fall von der Luft L, umspült werden, wodurch ein bei einer ungewollten Leckage, aus dem ersten Medienführungsraum 70 austretendes, Medium, im gezeigten Fall reformierter Brennstoff RB, verdünnt, abtransportiert und anderweitig verarbeitet werden kann. Entsprechend kann die Sicherheit der Brennstoffzellenvorrichtung 10 erhöht werden.
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In dem gezeigten Fall würde reformierter Brennstoff RB, der bei einer Leckage aus dem ersten Medienführungsraum 72 austreten könnte, in den zweiten Medienführungsraum 72 austreten, wo er dann durch die in dem zweiten Medienführungsraum 72 strömende Luft L verdünnt und abtransportiert würde. So wäre die Konzentration des ausgetretenen, reformierten Brennstoffs RB bezogen auf einen Volumenstrom der Luft L auf ein ungefährliches Maß verringert und der ausgetretene, reformierte Brennstoff RB könnte zudem in den Brennstoffzelleneinheiten 12 und/oder spätestens in den Nachbrennern 28 verbrannt werden.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Medienführungseinheit 50, im vorliegenden Fall einen Zwischenraum 74 bildend, beabstandet zu der Brennstoffzelleneinheit 12 angeordnet ist. Dadurch wird die Flexibilität hinsichtlich der Ausgestaltung des ersten Medienführungsraums 70 und des zweiten Medienführungsraums 72 erhöht.
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In dem gezeigten Fall ist zwischen der Medienführungseinheit 50, bzw. der planaren Platte 54, und der Brennstoffzelleneinheit 12 eine Vielzahl von Dichtungen 76 angeordnet. So wird eine technisch elegante Umsetzung einer zur Brennstoffzelleneinheit 12 beabstandeten Medienführungseinheit 50 ermöglicht. Zudem wird eine flexible Ausgestaltung des ersten Medienführungsraums 70 und des zweiten Medienführungsraumes 72 zwischen der Brennstoffzelleneinheit 12 und der Medienführungseinheit 50, bzw. der planaren Platte 54 ermöglicht.
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Auch weist die Medienführungseinheit 50 in dem gezeigten Fall eine Vielzahl von Ausnehmungen 78 für die Vielzahl von Dichtungen 76 auf. Dadurch wird die Positionierung der Dichtungen 76 bei einer Montage, im vorliegenden Fall beim Anordnen auf der planaren Platte 54, vereinfacht.
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Darüber hinaus weist die Brennstoffzelleneinheit 12 in dem gezeigten Fall eine Vielzahl an Erhebungen für die Vielzahl von Dichtungen aufweist. Dadurch wird ein besseres Anpressen der Dichtungen 76, im vorliegenden Fall beim Aufsetzen der Brennstoffzelleneinheit 12, ermöglicht und somit die Dichtheit erhöht. In dem gezeigten Fall sind die Erhebungen 80 an der Brennstoffzelleneinheit 12 gegenüberliegend zu den Ausnehmungen 78 der Medienführungseinheit 50, bzw. der planaren Platte 54, ausgebildet. Die Dichtungen 76 sind entsprechend zwischen den Ausnehmungen 78 und den Erhebungen 80 angeordnet.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei erste Dichtungen 82, im gezeigten Fall innerhalb des zweiten Medienführungsraums 72, angeordnet. Die ersten Dichtungen 82 sind dazu vorgesehen, den ersten Medienführungsraum 70 nach außen, im vorliegenden Fall gegenüber dem zweiten Medienführungsraum 72, abzudichten und/oder den zweiten Medienführungskanal 72 innerhalb des zweiten Medienführungsraums 72, im vorliegenden Fall gegenüber dem ersten Medienführungsraum 70, abzudichten. Dadurch wird eine technisch elegante Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht.
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Weiter ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine zweite Dichtung 84, im gezeigten Fall bezogen auf eine laterale Erstreckung, vorliegend der zwei ersten Dichtungen 82 und/oder der zweiten Dichtung 84, die zwei ersten Dichtungen 84 umschließend, angeordnet. Die zweite Dichtung 84 ist dazu vorgesehen den zweiten Medienführungsraum 72 nach außen, im vorliegenden Fall gegenüber dem Zwischenraum 74, abzudichten. Dadurch wird ebenfalls eine technisch elegante Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht.
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Entsprechend weist die Medienführungseinheit 50, bzw. die planare Platte 54, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei erste Ausnehmungen 86 für die zwei ersten Dichtungen 82 und eine zweite Ausnehmung 88. Auch weist die Brennstoffzelleneinheit 12 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechend zwei erste Erhebungen 90 für die zwei ersten Dichtungen 82 und eine zweite Erhebung 82 für die zweite Dichtung 84 auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019215230 A1 [0002]
