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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Anmeldung bezieht sich auf Brennstoffzellensysteme, und insbesondere
auf Brennstoffzellensysteme, welche einen Kathodenabgas-Kondensator
und einen Stapelkühler
umfassen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Da
Brennstoffzellen Vorteile hinsichtlich der Effizienz und ihren Emissionen
bieten, stieg das Interesse an der Verwendung von Brennstoffzellen
als elektrizitätserzeugende
Anlagen und/oder als Antriebsquelle für Fahrzeuge an, seit die Zweifel
bzgl. der Vorräte
von fossilen Brennstoffen steigen, und die umweltbezogenen Auswirkungen
der herkömmlichen
Energiequellen, welche auf fossilen Brennstoffen beruhen, wie beispielsweise
interne Verbrennungsmotoren für
Fahrzeuge zugenommen haben. Allerdings sind Verbesserungen notwendig
in Bezug auf die Kosten und die Kompaktheit, bevor Brennstoffzellen
geeignet sein werden für
eine breite Verwendung, insbesondere in Fahrzeugen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist ein primäres
Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Brennstoffzellensystem
bereitzustellen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Brennstoffzellensystem
bereitzustellen, welches kostengünstiger
gemacht werden kann im Vergleich zu herkömmlichen Brennstoffzellensystemen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Brennstoffzellensystem
bereitzustellen, welches kompakter gemacht werden kann im Vergleich
zu herkömmlichen
Brennstoffzellen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein verbessertes Brennstoffzellensystem
bereitzustellen, welches bei Anwendungen in Fahrzeugen verwendet werden
kann.
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Zumindest
eines oder mehrere der oben genannten Ziele werden erreicht in Übereinstimmung mit
der Erfindung in einem Brennstoffzellensystem, welches einen Brennstoffzellenstapel
umfasst und eine integrierte Wärmetauschereinheit.
Der Brennstoffzellenstapel umfasst einen Anodengaseinlass, um einen
Brennstofffluss zu empfangen, einen Kathodengas-Einlass, um einen
Sauerstofffluss zu empfangen, einen Kathodengas-Auslass, um Kathodenabgas
abzuführen
und eine Kühlmittelpassage, um
ein Kühlmittel
durch den Brennstoffzellenstapel zu leiten.
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In
einer Form umfasst die integrierte Wärmetauschereinheit einen Kathodenabgas-Kondensator und
einen Brennstoffzellenstapel-Kühler,
welche nebeneinander angeordnet sind, um durch einen gemeinsamen
Kühlluftstrom
gekühlt
zu werden, welcher parallel durch den Kondensator und durch den Kühler strömt. Der
Kondensator umfasst einen Kondensationspfad in Wärmetauschbeziehung mit dem Kühlluftstrom,
um Wärme
abzuführen
von dem Kathodenabgas zu dem Kühlluftstrom,
einen ersten Einlassverteiler in Fluidkommunikation mit dem Kathoden-Auslass,
um Kathodenabgas davon zu empfangen und verbunden ist mit dem Kondensationspfad, um
das Kathodenabgas dorthin zu verteilen, und einen ersten Auslassverteiler,
welcher verbunden ist mit dem Kondensationspfad, um das Kathodenabgas von
diesem zu empfangen. Der Brennstoffzellenstapelkühler umfasst einen Kühlmittelpfad
in Wärmetauschbeziehung
mit dem Kühlluftstrom,
um Wärme abzuführen von
dem Kühlmittel
zu dem Kühlluftstrom,
einen zweiten Einlassverteiler in Fluidkommunikation mit der Kühlmittelpassage
des Brennstoffzellenstapels, um Kühlmittel von diesem zu empfangen und
verbunden ist mit dem Kühlmittelpfad,
um Kühlmittel
dorthin zu verteilen, und einen zweiten Auslassverteiler, welcher
verbunden ist mit dem Kühlmittelpfad,
um das Kühlmittel
von diesem zu empfangen und in Fluidkommunikation ist mit der Kühlmittelpassage
des Brennstoffzellenstapels, um Kühlmittel dorthin zu leiten.
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In
einer Form umfasst die integrierte Wärmetauschereinheit des Weiteren
ein gemeinsames Gebläseschutzblech,
welches befestigt ist an dem Kondensator und dem Kühler, um
den Kühlluftstrom
von einem Gebläsesystem
durch den Kondensator und den Kühler
zu leiten.
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In
einer Form umfassen der Kondensationspfad und der Kühlmittelpfad
eine Mehrzahl von parallel voneinander beabstandeten Wärmetauscherröhren. Die
ersten und zweiten Einlassverteiler umfassen einen gemeinsamen Einlasskopfbehälter, welcher
verbunden ist mit ersten Enden der Wärmetauscherröhren, und
eine erste Ablenkplatte, welche flüssigkeitsdicht abgedichtet
ist in dem gemeinsamen Einlasskopfbehälter, um das Vermischen des
Kathodenabgases und des Kühlmittels
zu verhindern. Die ersten und zweiten Auslassverteiler umfassen
einen gemeinsamen Auslasskopftank, welcher verbunden ist mit zweiten
Enden der Wärmetauscherröhren und eine
zweite Ablenkplatte, welche flüssigkeitsdicht
abgedichtet ist in dem gemeinsamen Auslasskopfbehälter, um
das Vermischen des Kathodenabgases und des Kühlmittels zu verhindern.
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In
einer Form umfasst die integrierte Wärmetauschereinheit eine Mehrzahl
von beabstandeten Wärmetauscherröhren in
Wärmetauchbeziehung
mit einem gemeinsamen Kühlluftstrom,
einen gemeinsamen Einlasskopfbehälter,
welcher verbunden ist mit ersten Enden der Wärmetauscherröhren, eine
erste Ablenkplatte, welche flüssigkeitsdicht
abgedichtet ist in dem Einlasskopfbehälter, um den Einlasskopftank aufzuteilen
in erste und zweite Einlassverteiler, einen gemeinsamen Auslasskopfbehälter, welcher
verbunden ist mit zweiten Enden der Wärmetauscherröhren, und
eine zweite Ablenkplatte, welche flüssigkeitsdicht abgedichtet
ist in dem Auslasskopfbehälter,
um den Auslasskopfbehälter
zu teilen in erste und zweite Auslassverteiler. Der erste Einlassverteiler
ist in Fluid-Kommunikation
mit dem Kathoden-Auslass, um Kathodenabgas von diesem zu empfangen,
und um das Kathodenabgas zu verteilen zu einem ersten Satz der Wärmetauscherröhren. Der
erste Auslassverteiler empfängt
das Kathodenabgas von dem ersten Satz von Wärmetauscherröhren. Der
zweite Einlassverteiler ist in Fluidkommunikation mit der Kühlmittelpassage
des Brennstoffzellenstapels, um Kühlmittel davon zu empfangen,
und um das Kühlmittel
zu verteilen zu einem zweiten Satz von Wärmetauscherröhren. Der
zweite Auslassverteiler ist in Fluidkommunikation mit der Kühlmittelpassage
des Brennstoffzellenstapels, um Kühlmittel dorthin zu leiten
von dem zweiten Satz von Wärmetauscherröhren. Die ersten
und zweiten Sätze
von Wärmetauscherröhren sind
so angeordnet, dass der gemeinsame Kühlluftstrom parallel durch
den ersten Satz von Wärmetauscherröhren und
die zweiten Sätze
von Wärmetauscherröhren strömt.
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Weitere
Ziele und Vorteile werden offensichtlich aus der folgenden Beschreibung
im Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen und Ansprüchen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHUNGEN
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1 ist
eine diagrammartige Darstellung eines Brennstoffzellensystems mit
einem Brennstoffzellenstapel und einer integrierten Wärmetauschereinheit,
welche die vorliegende Erfindung verkörpert;
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2 ist
eine Aufrissansicht einer integrierten Wärmetauschereinheit, zur Verwendung
in dem Brennstoffzellensystem, welches die vorliegende Erfindung
verkörpert;
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3 ist
eine Seitenansicht entlang der Linie 3-3 in 2;
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4 ist
eine Aufrissansicht einer alternativen Ausführungsform einer integrierten
Wärmetauschereinheit
zur Verwendung in dem Brennstoffzellensystem, welches die vorliegende
Erfindung verkörpert;
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5 ist
eine Aufrissansicht eines Gebläseschutzbleches
zur Verwendung mit den integrierten Wärmetauschereinheiten gemäß 2-4;
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6 ist
eine Ansicht entlang der Linie 6-6 in 5.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Ein
Brennstoffzellensystems 10 mit einem Brennstoffzellenstapel 11 und
einer integrierten Wärmetauschereinheit 12,
welche die Erfindung verkörpert
wird gezeigt in den Zeichnungen in der Form eines Methanol Reformer
Brennstoffzellensystems, wie es beispielsweise im allgemeinen vorgeschlagen wird
für die
Anwendung in Fahrzeugen. Die integrierte Wärmetauschereinheit 12 umfasst
einen Brennstoffzellenstapelkühler 14 und
einen Kathodenabgas-Kondensator 16,
welche nebeneinander angeordnet sind um gekühlt zu werden durch einen gemeinsamen
Kühlluftstrom,
welcher diagrammartig gezeigt wird mit 18, welcher parallel
durch den Kühler 14 und
den Kondensator 16 strömt.
Während
Methanol bevorzugter Brennstoff bei Fahrzeuganwendungen ist, das
leicht zu dem Anodengas zu reformieren ist, und weil es sofort für die Konsumenten
erhältlich gemacht
werden kann, sollte es verstanden werden, dass die Erfindung Anwendung
finden wird in der Form irgendeines Brennstoffzellensystems, welches einen
Kathodenabgass-Kondensator und einen Brennstoffzellenstapelkühler umfasst,
inklusive nicht fahrzeuggemäßer Brennstoffzellen
Anwendungen. Demgemäß ist keine
Beschränkung
auf einen bestimmten Typ von Brennstoffzellensystem beabsichtigt,
außer
wenn es ausdrücklich
in den Ansprüchen zum
Ausdruck kommt.
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Die
verbleibenden der Komponenten, welche zusammen wirken mit dem Brennstoffzellensystem 10 werden
diagrammartig dargestellt bei 20. Weil sie nicht kritisch
sind für
das Verständnis
der Erfindung und weil es viele wohlbekannte und konventionelle
Formen gibt, welche verwendet werden können, zusammen mit dem System 10,
werden die Komponenten 20 nicht im Detail dargestellt.
Für Fahrzeuganwendungen
umfassen die Komponenten 20 typischerweise einen Wasserbehälter, einen
Methanolbehälter,
einen Brennstoffverdampfer, einen Reformer und einen katalytischen
Brenner, einen Gasreinigungsreaktor, und einen Kompressor/Entspanner,
welche allesamt bekannt sind. Der Wasserbehälter speichert das Systemwasser
und das Wasser, welches wieder gewonnen wird aus dem Kathodenabgas
des Brennstoffzellenstapels 11. Im typischen Betrieb werden
Pumpen, welche während
der Startphase durch eine Batterie elektrisch angetriebenen werden
oder durch die Elektrizität,
welche während
des Betriebs des Brennstoffzellenstapels 11 produziert
wird, Wasser dosieren von dem Wasserbehälter und Methanol von dem Methanolbehälter in einem
gewünschten
Verhältnis
zu dem Brennstoffverdampfer, wo das Wasser/Methanolgemisch verdampft
wird. Das verdampfte Gemisch wird geleitet zu dem Reformer und dem
katalytischen Verbrenner, welcher nun das Reformat (Wasserstoff,
Wasser, Kohlenmonoxid, und Kohlendioxid) in einen Gasreinigungsreaktor
ableitet, welcher den Kohlenmonoxidgehalt des Reformats reduziert
bis zu dem Punkt wo es nicht den Brennstoffzellenstapel 11 vergiften
wird. Der Gasreinigungsreaktor leitet Brennstoff ab in der Form
eines Anodengases (Wasserstoff, Kohlendioxyd, und Wasser) zu der
Anode des Brennstoffzellenstapels 10. Der Kompressor/Entspanner
entspannt das Abgas von dem Brennstoffzellenstapel 11 und komprimiert
Luft zur Belieferung der Kathode des Brennstoffzellenstapels. Elektrische
Energie, welche erzeugt wird durch den Brennstoffzellenstapel 11 wird
während
des Betriebs angewendet um Pumpen, Motoren etc. anzutreiben, sowohl
innerhalb des Systems als auch um elektrische Energie bereitzustellen für die Ladung,
welche angetrieben werden muss, durch das System. Zum Anfahren kann
Energie aus Batterien verwendet werden. Im Falle von Fahrzeugantriebssystemen,
wird die Ladung typischerweise ein Motor sein, welcher gekoppelt
ist mit dem Fahrzeugtraktionssystem.
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Der
Brennstoffzellenstapel 11 umfasst einen Anodengas-Einlass 30 zum
Liefern vom Brennstoff, typischerweise ein Wasserstoff beladenes
Anodengas an die Anoden des Brennstoffzellenstapels 11; einen
Kathodengas-Einlass 32 zum Liefern von Sauerstoff, typischerweise
in der Form von Luft an die Kathoden des Brennstoffzellenstapels 11;
einen Anoden-Auslass 34 zum Ablassen von Gas von der Anode
der Brennstoffzelle; einen Kathoden-Auslass 36 zum Ablassen
von Kathoden-Abgas von der Kathode des Brennstoffzellenstapels 11;
und eine Kühlmittelpassage 38 zum
leiten eines Kühlmittels
durch den Brennstoffzellenstapel 11, sodass Wärme von
dem Brennstoffzellenstapel 11 abgeführt werden kann an das Kühlmittel
um den Brennstoffzellenstapel 11 bei seiner gewünschten
Betriebstemperatur zu halten. Wie zuvor diskutiert wird die Erfindung
Anwendung finden, bei jedem Brennstoffzellenstapel, welcher Wärme abführt zu einem
Kühlmittel
um eine gewünschte
Temperatur für
den Brennstoffzellenstapel zu erreichen. Beispielsweise kann die
Erfindung Anwendung finden bei Protonen austauschenden Membranbrennstoffzellen,
alkalischen Brennstoffzellen, Phosphorsäure-Brennstoffzellen, Festoxyd
Brennstoffzellen, geschmolzenen Carbonatbrennstoffzellen, Direktmethanolbrennstoffzellen
und regenerativen Brennstoffzellen. Weil es viele bekannte und konventionelle
Formen von solchen Brennstoffzellen gibt, für die die Konstruktion und
der Betrieb wohlbekannt ist und für die die besonderen Details
der Brennstoffzellenstapel 11 sehr davon abhängen, welcher
Typ von Brennstoffzelle ausgewählt
wird und den Betriebsparametern der besonderen Anwendung, wird eine
weitere Beschreibung des Brennstoffzellenstapels 11 hier
aus Gründen
der Kürze nicht
gegeben.
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Die 2 und 3 zeigen
eine mögliche Ausführungsform
der integrierten Wärmetauschereinheit 12.
Wie zuvor diskutiert, sind der Kühler 14 und
der Kondensator 16 nebeneinander angeordnet um gekühlt zu werden
durch den gemeinsamen Kühlluftstrom,
welcher gezeigt wird durch den Pfeil 18, welcher parallel
durch den Kondensator 16 und den Kühler 14 strömt. Typischerweise
wird in Fahrzeuganwendungen die integrierte Wärmetauschereinheit 12 befestigt
an einem Ort, wie beispielsweise dem Vorderteil des Fahrzeuges,
wo der Kühlluftstrom 18 bereit
gestellt werden kann, für
zumindest einen Teil des Betriebszyklus in der Form von Stauluft,
welche erzeugt wird durch die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs.
Die integrierte Wärmetauschereinheit 12 umfasst
eine Mehrzahl von Wärmetauscherröhren 40, welche
in Wärmetauschbeziehung
stehen mit dem gemeinsamen Kühlluftstrom 18,
wobei ein Satz 42 der Röhren 60 einen
Kondensationspfad 43 definiert für den Kathodenabgass-Kondensator 16 und
ein weiterer Satz 44 der Röhren 40 einen Kühlmittelpfad 45 definiert
für den
Brennstoffzellenstapelkühler 14. In
der dargestellten Ausführungsform
der integrierten Wärmetauschereinheit 12 sind
die Röhren 40 nebeneinander
beanstandet, parallel zu einander, wobei Serpentinrippen 46 in
den Räumen
zwischen benachbarten Paaren der Röhren 40 angeordnet
sind.
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Die
Röhren 42 weisen
Enden 48 auf, welche verbunden sind mit einem Einlassverteiler 50 des Kondensators 16,
welcher in Fluid-Kommunikation ist mit dem Kathoden-Auslass 36 um
Kathodenabgas davon aufzunehmen über
einen Einlassanschluss 51 und um das Kathodenabgas zu verteilen
in die Röhren 42.
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Die
anderen Enden 52 der Röhren 42 sind verbunden
mit einem Auslassverteiler 53 des Kondensators 16,
welcher das Kathodenabgas und das Kondensat von den Röhren 42 empfängt und
dieses von einem Auslassanschluss 54 zu dem System 10 leitet.
Auf ähnliche
Weise sind die Enden 60 der Röhren 42 verbunden
mit einem Einlassverteiler 62 des Kühlers 14, welcher
in Fluid-Kommunikation ist mit der Kühlmittelpassage 38 um
Kühlmittel
davon zu empfangen über
einen Einlassanschluss 64 und um das Kühlmittel in das Innere der
Röhren 44 zu
verteilen. Die Röhren 44 weisen
entgegengesetzte Enden 66 auf, welche verbunden sind mit
einem Auslassverteiler 68, welcher in Fluid-Kommunikation ist
mit der Kühlmittelpassage 38 um
Kühlmittel
dorthin zu leiten von den Röhren 42 durch
einen Auslassanschluss 70.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind der Kondensator 16 und der Kühler 14 verbunden
an ihre Schnittstelle 72, welche definiert ist durch ein Paar
Platten 74, 75, welche strukturell verbunden sind
durch eine geeignete Technik, wie beispielsweise Löten, Epoxyd
oder Schweißen.
Die Platten 74, 75 erstrecken sich über die
gesamte Höhe
der integrierten Wärmetauschereinheit 12.
Die integrierte Wärmetauschereinheit 12 umfasst
auch ein paar von Seitenplatten 76 in der Form von U-förmigen Kanälen, welche
strukturell verbunden sind mit dem Verteiler 50, 53, 62 und 68 um
eine strukturelle Unterstützung und
Steifigkeit für
die integrierte Wärmetauschereinheit 12 bereit
zustellen und um eine strukturelle Unterstützung für eine Mehrzahl von Befestigungsklammern 77 bereitzustellen,
welche verwendet werden, um die integrierte Wärmetauschereinheit 12 an Strukturen
zu befestigen, welche mit dem System 10 verbunden sind.
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Wie
in 4 zu sehen, ist eine alternative Konstruktionsweise
möglich
wobei die integrierte Wärmetauschereinheit 12 einen
gemeinsamen Einlass-Kopfbehälter 78 mit
einem Ablenkblech 80 aufweist, welche flüssigkeitsdicht
in dem Einlasskopfbehälter 78 abgedichtet
ist, um die Einlassverteiler 50, 62 des Kondensators 16 und
des Kühlers 14 zu
trennen, um dadurch das Vermischen des Kathoden-Abgases und des
Kühlmittels
zu verhindern. Auf ähnliche
Weise umfasst die integrierte Wärmetauschereinheit 12 einen
gemeinsamen Auslass-Kopfbehälter 82 wobei
eine zweite Ablenkplatte 84 flüssigkeitsdicht abgedichtet
ist, in dem Kopfbehälter 82,
um die Auslassverteiler 53, 68 des Kondensators 16 und
des Kühlers 14 zu
trennen, um dadurch ein Vermischen des Kathodenabgases in dem Kühlmittel
zu verhindern. Als eine weitere Option können die Platten 74, 75 eliminiert
werden aus dieser Konstruktion. Während eine einstöckige zylindrische
Behälterkonstruktion
gezeigt wird für
jeden der Kopfbehälter 78, 82 wird
es verstanden werden, dass es eine Anzahl von wohlbekannten Konstruktionen
für Wärmetauscherkopfbehälter gibt,
welche in der integrierten Wärmetauschereinheit 12 angewandt
werden können.
Beispielsweise könnten
die Behälter 78, 82 von
einer Kopfplatte gebildet werden, welche die Enden der Röhren aufnimmt,
wobei eine separate Behälterplatte
an die Kopfplatte gelötet
ist, um die Verteiler 50, 53, 60, 68 zu
bilden. Zusätzlich
kann der Behälter 78 eine
andere Konstruktion umfassen als der Behälter 82. Des Weiteren
gibt es viele bekannte Formen von Ablenkblechen 80, 84,
welche verwendet werden können
in den Kopfbehältern 78, 82 in
Abhängigkeit von
der besonderen Konstruktionsweise der Kopfbehälter. Demgemäß wird aus
Gründen
der Kürze
keine weitere Beschreibung dieser Komponenten an diese Stelle bereitgestellt.
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Während die
dargestellte Ausführungsform der
integrierten Wärmetauschereinheit 12 mit
flachen Röhren
gezeigt wird, welche in einer parallelen Flusstypkonstruktion angeordnet
sind, kann es vorteilhaft sein in manchen Anwendungen für andere
Typen von Röhren
und Anordnungen von Röhren,
verwendet zu werden, solange der Kondensator 16 und der
Kühler 14 nebeneinander
angeordnet sind, so dass der gemeinsame Luftstrom 18 parallel
durch den Kondensator 16 und den Kühler 14 strömt. Beispielsweise kann
es vorteilhaft sein in manchen Anwendungen, runde Röhren, Plattenrippen,
und/oder eine Serpentinenröhren-Anordnung
für den
Kondensator 16 oder den Kühler 14 oder beide,
zu verwenden. Auf ähnliche
Weise sollte verstanden werden, dass während der Kondensator 16 und
der Kühler 14 als
gleich groß gezeigt
werden, mit der selben Anzahl und Größe der Röhren 40, die relative
Bemessung des Kondensators 16 und des Kühlers 14 variieren
kann und abhängig
sein wird von den Parametern der spezifischen Anwendung.
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Wie
in den 5 und 6 gezeigt, kann die integrierte
Wärmetauschereinheit 12 auch
ein gemeinsames Gebläseschutzblech 90 aufweisen,
welches befestigt ist an dem Kondensator 16 und dem Kühler 14,
um den Luftstrom 18 zwischen dem Kondensator 16 und
dem Kühler 14 und
einem Gebläsesystem 92 zu
leiten. Während
jede geeignete Befestigung verwendet werden kann, ist dass gemeinsame Gebläseschutzblech 90 in
der veranschaulichten Ausführungsform durch
eine Mehrzahl von Befestigungselementen 91 mit den Seitenplatten 76 verbunden.
In der veranschaulichten Ausführungsform
wird das Gebläsesystem 92 bereitgestellt
durch ein Paar von Gebläsen,
welche den Luftstrom 18 durch den Kondensator 16 und
den Kühler 14 ziehen.
Es sollte allerdings verstanden werden, dass in manchen Anwendungen
es vorteilhaft sein kann für
das Gebläsesystem 92 lediglich
ein einziges Gebläse
zu umfassen, welches den Luftstrom 18 wegzieht durch den Kondensator 16 und
den Kühler 14.
Auf ähnliche Weise
kann es – während die
dargestellte Ausführungsform
das Gebläsesystem 92 als
auf dem Gebläseschutzblech 90 befestigt
zeigt – in
manchen Ausführungsformen
vorteilhaft sein, wenn das Gebläsesystem 92 auf
anderen Strukturen befestigt ist, welche mit dem System 10 verbunden
sind.
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Es
sollte gewürdigt
werden, dass das System 10 eine gesteigerte Kompaktheit
bereitstellen kann im Vergleich zu konventionellen Brennstoffzellensystemen
durch Kombinieren des Kathodenabgas-Kondensator 16 und
des Brennstoffzellenstapelkühlers 14 in
der integrierten Wärmetauschereinheit 12.
Auf ähnliche
Weise sollte es gewürdigt
werden, dass das System 10 Kostenverminderungen schaffen
kann im Vergleich zu herkömmlichen
Brennstoffzellensystemen weil die integrierte Wärmetauschereinheit 12 weniger
Teile und eine vereinfachte Befestigung erfordert im Vergleich zu
herkömmlicheren Konstruktionen.
Des Weiteren sollte gewürdigt
werden, dass durch die Benutzung eines gemeinsamen Luftstrom 18 die
integrierte Wärmetauschereinheit 12 eine
verbesserte Effizienz bereit stellen kann, im Vergleich zu herkömmlicheren
Konstruktionen, welche getrennte Luftströme oder andere Kühlfluide
benötigen
können.
Des Weiteren ist ein einziger Luftstrom 18 vorteilhaft
für das
Packaging des Brennstoffzellensystems 10 in Fahrzeuganwendungen,
genauso wie die integrierte Wärmetauschereinheit 12,
welche den Raum und die Befestigungspunkte minimieren kann, welche
für den
Kondensator 16 und den Kühler 14 erforderlich
sind.