EP4635254A1 - Elektrisch beheizbare fluidleitung für ein bauteil eines elektrochemischen energiewandlers, system für einen elektrochemischen energiewandler und elektrochemischer energiewandler - Google Patents

Elektrisch beheizbare fluidleitung für ein bauteil eines elektrochemischen energiewandlers, system für einen elektrochemischen energiewandler und elektrochemischer energiewandler

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Publication number
EP4635254A1
EP4635254A1 EP23805594.1A EP23805594A EP4635254A1 EP 4635254 A1 EP4635254 A1 EP 4635254A1 EP 23805594 A EP23805594 A EP 23805594A EP 4635254 A1 EP4635254 A1 EP 4635254A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid line
electrically heatable
heatable fluid
electrical contact
electrically
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.)
Pending
Application number
EP23805594.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joerg Engelhardt
Guido Stammsen
Guido Bernd Finnah
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4635254A1 publication Critical patent/EP4635254A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/58—Heating hoses; Heating collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/35—Ohmic-resistance heating
    • F16L53/37—Ohmic-resistance heating the heating current flowing directly through the pipe to be heated
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    • H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology
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    • 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

Definitions

  • Heating pipes through which a fluid/medium flows is often used. Pipes of nozzles, injection valves, mixers, pumps, tanks, water separators, and much more must be heated in order to thaw the media contained in them and thus make them pumpable or to heat them up, since a certain temperature level must be reached for subsequent processes without evaporation.
  • the electrical resistance heaters can consist of simple metallic conductors, e.g. cables of appropriate length wound around the pipe, of PTC heating elements on a ceramic basis or of electrically conductive plastics.
  • the invention relates to an electrically heatable fluid line with the features of independent patent claim 1, a system with the features of independent patent claim 10 and an electrochemical energy converter with the features of independent patent claim 14. Further features and details of the invention emerge from the Subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the electrically heatable fluid line according to the invention naturally also apply in connection with the system according to the invention and/or in connection with the electrochemical energy converter according to the invention and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference is always made to each other or can be made.
  • an electrically heatable fluid line for a component of an electrochemical energy converter, made of a plastic mixed with electrically conductive particles, with an outer casing surface and an inner casing surface, and with at least one first electrical contact and at least one second electrical contact, wherein the at least one first electrical contact and the at least one second electrical contact are arranged at a distance from one another on the outer casing surface.
  • the electrically heated fluid line is used to warm up or thaw a fluid in an electrochemical energy converter, for example a fuel cell or an electrolyzer.
  • the fluid can be frozen due to the outside temperature, for example, and must be thawed after a cold start so that the lines of an electrochemical energy converter can be used again or so that the valves of an electrochemical energy converter can switch again. This is the case, for example, in water separators of an electrochemical energy converter or in drain or metering valves of an electrochemical energy converter.
  • the fluid remaining in front of or in valves and frozen can lead to malfunctions.
  • the first and second electrical contacts are contacted with electricity and the wall of the electrically heated fluid line is thus flowed through with electricity, whereby the electrically conductive particles cause the electrically heated fluid line to heat up (Joul heat).
  • This heat is transferred to the internal fluid/medium, ie to the The fluid flowing through an electrically heated pipe is transferred and thawed or at least warmed up.
  • the inner surface can be in direct contact with the fluid.
  • the fluid can be deionized water, for example.
  • Deionized water is not or only slightly electrically conductive, so no current flows through the deionized water, but rather the current flows through the electrically heated fluid line.
  • electrochemical energy converters in particular, a small amount of electrolysis can also take place. This would produce hydrogen from the water, which is already in the system and can react again in the electrochemical energy converter and be converted back into electricity.
  • the electrically heated fluid line can be round, square or oval depending on the component. In addition, it can be straight and/or curved to guide the fluid to its destination. This allows the electrically heated fluid line to be adapted to different geometries.
  • At least one of the electrical contacts is arranged in the area of the front side on the outer casing surface. This allows the heat generated to be transferred to other elements that are or can be connected to the fluid line.
  • an electrically heatable fluid line that the electrically conductive particles are arranged in sections in the axial direction or over a length of the fluid line and/or in sections in the radial direction or over a circumference of the fluid line.
  • the heat is generated due to the resistance that the electrically conductive particles offer to the current.
  • the distribution and quantity of the electrically conductive particles therefore determines the location or area where the heat is generated and transferred to the fluid.
  • the entire fluid line can be heated in a simple manner to ensure that various areas and undercuts are heated.
  • the electrically conductive particles are soot and/or graphite and/or metal powder and/or metal fibers and/or carbon nanotubes.
  • a high electrical conductivity is achieved.
  • Specific electrical conductivities can also be set in order to adjust the internal resistance in the electrically heated fluid line and thus the power consumption.
  • a PTC effect positive temperature coefficient
  • a temperature-dependent self-regulating effect can limit the power consumption of the tubular heating element and prevent overheating.
  • the at least one first electrical contact and the at least one second electrical contact are arranged radially and/or axially offset from one another.
  • the at least two electrical contacts are mounted radially on the outer diameter of the electrically heatable fluid line, the current flows from the first electrical contact via the circumferential segment to the next contact, i.e. the second electrical contact.
  • the at least one first electrical contact can be arranged at an angle to the second electrical contact. The angle can be between 45° and 180°, preferably between 90° and 180°, more preferably 135° and 180°.
  • the at least two electrical contacts are arranged on the outer diameter of the electrically heatable fluid line at a distance from one another in the axial pipe direction, the current flows along the electrically heatable fluid line. Even if the electrical contacts are arranged axially, they can be arranged radially offset from one another.
  • the at least one first electrical contact and/or the at least one second electrical contact have a contacting layer for contacting each other, wherein the contacting layer is a conductive adhesive and/or sprayed-on metal particles and/or overmolded metallic cables and/or punched grids.
  • a conductive adhesive is understood to be an electrically conductive adhesive.
  • the transmission of the current via the contact layer can be ensured by means of an insulation displacement connection and/or by means of spring contacts and/or a punched grid with a plug.
  • the at least one first electrical contact and/or the at least one second electrical contact has/have a contact surface, wherein the contact surface extends partially, in particular completely, along the length in axial direction of the electrically heatable fluid line and/or along the circumference in the radial direction of the outer jacket surface of the electrically heatable fluid line.
  • the size of the contact surface for connecting the electrical contacts to the electrically heatable fluid line can be used to regulate or determine the area in the electrically heatable fluid line in which the heat is generated and the heat generated. Accordingly, certain circumferential segments of the electrically heatable fluid line in which heat is to be generated can be determined in a simplified manner. Furthermore, the course of the heat along the electrically heatable fluid line can also be determined in this way.
  • extending partially along the circumference means that the contact surface in its circumferential extent corresponds to at least 5%, preferably at least 25%, more preferably at least 50%, more preferably at least 75%, of the circumference of the outer jacket surface of the electrically heatable fluid line.
  • At least one at least partially, in particular completely, circumferential outer undercut is optionally possible for at least one at least partially, in particular completely, circumferential outer undercut to be provided on the outer jacket surface of the electrically heatable fluid line.
  • the at least one external undercut is suitable for accommodating seals, for example O-rings, in order to seal the electrically heatable fluid line from other components.
  • the outer undercut can be a fastening means which is designed to receive a counter fastening means of another component, for example another fluid line or a valve.
  • the at least one external undercut can also serve as a positioning aid during installation in the housing. It is also conceivable in the case of an electrically heatable fluid line that at least one, preferably at least two, at least partially, in particular completely, circumferential inner undercuts are provided on the inner jacket surface.
  • the inner undercut is used to accommodate or connect other components or other fluid lines. This allows for a simple media-tight connection.
  • the inner undercut is located on one of the front sides of the electrically heated fluid line. This makes it easy to create a contact surface for a sealing seat.
  • an anti-twisting device is provided on the outer surface of an electrically heated fluid line. This ensures that the electrically heated fluid line is fixed in position when it is installed in another component or housing of an electrochemical energy converter.
  • the anti-twisting device can, for example, be a projection on the outer surface of the electrically heated fluid line.
  • a pipe in particular a metallic pipe, can be arranged along the inner jacket surface and is connected to the plastic mixed with electrically conductive particles in a heat-transferring manner via the inner jacket surface.
  • the pipe or the material of the pipe has a high heat transfer coefficient, as this can optimize and accelerate the transfer of heat to the fluid.
  • the pipe is anodized and/or coated to provide electrical and/or chemical insulation.
  • further heat-conducting elements made of the same electrically conductive plastic or of mounted metal elements are provided in order to specifically conduct the heat that has arisen in the pipe to other areas.
  • a metal pin can be arranged in such a way that the pin extends from the electrically conductive plastic or the mounted metal elements into a drain pipe. This can also thaw a more distant area and ensure the functionality of the entire system.
  • being in contact means that the heat generated in the electrically heatable fluid line influences the component.
  • the electrically heatable fluid line and the component are in direct contact with one another or that the fluid that is heated in the electrically heatable fluid line transfers this heat to the component.
  • an outer undercut of the outer surface of the electrically heatable fluid line is a fastening means and that the component has a counter-fastening means, wherein the counter-fastening means engages in the fastening means for fastening the component to the electrically heatable fluid line.
  • connection is preferably designed to be detachable.
  • the connection can be a snap-in connection or a clip connection.
  • the area of the fastening device can be designed to be spring-elastic for this purpose. According to the invention, it is conceivable in a system that the component and the electrically heatable fluid line are arranged in a housing.
  • the housing is a common housing. This makes it easy to handle the electrically heated fluid line, i.e., for example, it can be arranged on the component inside the housing, and in particular it can be fastened together.
  • the component is a valve, wherein the valve has a valve housing with a counter-fastening means and a movable valve plug which, in the closed state, contacts a completely circumferential inner undercut of the inner jacket surface of the heatable fluid line.
  • the contact of the valve plug with the inner surface of the heatable fluid line ensures the mobility of the valve plug at low temperatures or, if the fluid is frozen, restores it.
  • an electrochemical energy converter according to the invention with at least one electrically heatable fluid line as described above and/or a system as described above.
  • the electrochemical energy converter is preferably a fuel cell or an electrolyzer or a fuel cell system or an electrolyzer system.
  • Figure 1 is a schematic representation of an electrically heatable fluid line
  • Figure 2 is a schematic representation of an arrangement of the electrical contacts
  • Figure 3 is a schematic representation of a second arrangement of the electrical contacts
  • Figure 4 is a schematic representation of a first embodiment of the system
  • Figure 5 is a schematic representation of a second embodiment of the system.
  • Figure 6 is a schematic representation of an electrochemical energy converter.
  • Fig. 1 shows an electrically heatable fluid line 10 for a component 11 of an electrochemical energy converter (12), which is shown schematically in Fig. 5, made of a plastic 14 mixed with electrically conductive particles 13.
  • the electrically heatable fluid line 10 has an outer surface 15 and an inner surface 16 as well as at least one first electrical contact 17 and at least one second electrical contact 18.
  • the at least one first electrical contact 17 and the at least one second electrical contact 18 are arranged at a distance from one another on the outer surface 15.
  • the electrically conductive particles 13 are arranged in a section of length L in the axial direction of the electrically heatable fluid line 10 and in the radial direction over a circumference U of the electrically heatable fluid line 10.
  • the electrically conductive particles 13 are soot and/or graphite and/or metal powder and/or metal fibers and/or carbon nanotubes.
  • the at least one first electrical contact 17 and the at least one second electrical contact 18 are radially offset from each other on the outer surface 15 of the electrically heatable fluid line 10, here for example at an angle of 180° between the first and second electrical contacts 17, 18.
  • the two contacts 17, 18 are arranged offset from one another in the axial direction.
  • Both the at least one first electrical contact 17 and the at least one second electrical contact 18 have a contact surface 29, wherein the contact surface 29 is square and extends partially along the length L in the axial direction and along the circumference U in the radial direction of the outer casing surface 15.
  • the circumferential length of the contact surface 29 corresponds in each case to approximately 5% of the circumference U.
  • the at least one first electrical contact 17 and the at least one second electrical contact 18 are arranged axially and radially offset from one another.
  • the at least one first electrical contact 17 and/or the second at least one electrical contact 18 has a contact surface 29, wherein the contact surface 29 extends partially, in particular completely, along the length L in the axial direction and/or along the circumference U in the radial direction of the outer casing surface 15.
  • the at least one first electrical contact 17 extends along the entire circumference U and the second electrical contact 18 extends partially along the circumference U.
  • the circumferential extension of the second electrical contact 18 corresponds to approximately 10% of the circumference U of the electrically heatable fluid line 10.
  • the at least one first electrical contact 17 and/or the at least one second electrical contact 18 of the first embodiment of Fig. 1 and 2 have a contacting layer 19 for contacting, wherein the contacting layer 19 is preferably a conductive adhesive 30.
  • the contacting layer 19 is preferably a conductive adhesive 30.
  • metal particles 31 were sprayed on to contact the second electrical contact 18.
  • the at least one first electrical contact 17 is preferably an overmolded metallic cable 32.
  • the contacts 17, 18 are spring contacts 38.
  • At least one at least partially, in particular completely, circumferential External undercut 20 is provided on the outer surface 15 of the electrically heatable fluid line 10.
  • One of the external undercuts 20 is designed as a circumferential groove 33, which serves as a fastening means 24.
  • Another external undercut 20 serves as a section in which the electrically conductive particles 13 are distributed, and thus as a contact surface for the contact surfaces 29.
  • contact surfaces for seals 26 are provided on the external undercuts 20.
  • the external undercuts 20 either provide a positioning aid 34 themselves or enclose a positioning aid 34 between them.
  • a completely circumferential inner undercut 21 is provided on the inner surface 16. This is provided in a region of an end face 37 of the electrically heatable fluid line 10 in order to be able to accommodate a component 11, for example a valve 28 or a seal 26, as shown in Fig. 5.
  • the electrically heatable fluid line 10 according to Fig. 1 has an anti-twisting device 22 on the outer surface 15.
  • Fig. 4 and Fig. 5 each show a system for an electrochemical energy converter 12 with an electrically heatable fluid line 10 according to Figs. 1 to 3 and a component 11.
  • the component 11 and the electrically heatable fluid line 10 are in contact with each other, in particular in heat-transferring contact.
  • the outer undercut 20 of the outer surface 15 of the electrically heatable fluid line 10 can serve as a fastening means 24, as shown in Fig. 4.
  • the component 11 has a counter-fastening means 25.
  • the counter-fastening means 25 engages in the spring-elastic fastening means 24. This can be designed as a type of clip or snap-in connection.
  • the component 11 and the electrically heatable fluid line 10 are arranged in a housing 27.
  • the seals 26 are positioned on the grooves 33 or external undercuts 20 provided for this purpose and then pushed into the housing 27. It would also be conceivable to insert them into one half of the housing 27, with a second housing half then being placed on top and screwed in.
  • Positioning aids 34 are provided for positioning a component 11 on the electrically heatable fluid line 10 or the electrically heatable fluid line 10 in a housing 27.
  • the component 11 is a valve 28.
  • the valve 28 has a valve housing 35 with a counter-fastening means 25 and a movable valve plug 36 which, in the closed state, contacts a completely circumferential inner undercut 21 of the inner jacket surface 16 of the electrically heatable fluid line 10.
  • a metallic pin 40 is arranged on the electrically heatable fluid line 10 in such a way that the heat is transferred from the plastic 14 mixed with electrically conductive particles 13 into a drain pipe 41 of the fluid.
  • a metal pipe 39 is arranged along the inner surface 16 of the electrically heatable fluid line 10 and is connected to the plastic 14 mixed with electrically conductive particles 13 via the inner surface 16 in a heat-transferring manner.
  • the electrically conductive particles 13 are also distributed over the entire length of the electrically heatable fluid line 10 in order to also heat the undercut 21, which prevents, for example, the valve plug from freezing or freezing on.
  • Fig. 6 shows an electrochemical energy converter 12 with at least one electrically heatable fluid line 10 according to Figs. 1 to 3 and/or a system 23 according to Fig. 4.
  • the electrochemical energy converter 12 can be a fuel cell system or an electrolyzer system.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) für ein Bauteil (11) eines elektrochemischen Energiewandlers, aus einem mit elektrisch leitfähigen Partikeln (13) versetzten Kunststoff (14), mit einer Außenmantelfläche (15) und einer Innenmantelfläche (16), und mit zumindest einem ersten elektrischen Kontakt (17) und zumindest einem zweiten elektrischen Kontakt (18), wobei der zumindest eine erste elektrische Kontakt (17) und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt (18) beabstandet zu einander auf der Außenmantelfläche (15) angeordnet sind.

Description

Beschreibung
Elektrisch beheizbare Fluidleitung für ein Bauteil eines elektrochemischen Energiewandlers, System für einen elektrochemischen Energiewandler und elektrochemischer Energiewandler
Das Beheizen von Rohren, durch die ein Fluid/Medium fließt, findet häufig Anwendung. Leitungen von Düsen, Einspritzventilen, Mischern, Pumpen, Tanks, Wasserabscheidern, u.v.m. müssen beheizt werden, um die in ihnen enthaltenen Medien aufzutauen und damit förderfähig zu machen oder zu erwärmen, da ein gewisses Temperaturniveau für Folgeprozesse erreicht werden soll ohne zu verdampfen.
Es zeigt sich, dass es von Vorteil ist, die Leitungen/Rohre gleich auch zur Erwärmung der geführten Medien zu nutzen, da diese eine große Oberfläche haben und von außen gut die Wärme aufgebracht werden kann. Dabei können diverse Heiztechniken zum Einsatz kommen, wie beispielsweise elektrische Widerstandsheizelemente, Verbrennungen oder Wärmetauscher.
Die elektrischen Widerstandsheizer können aus einfachen metallischen Leitern bestehen, z.B. Kabeln mit entsprechender Länge gewunden um das Rohr, aus PTC-Heizelemente auf keramischer Basis oder auch aus elektrisch leitfähige Kunststoffe.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine elektrisch beheizbare Fluidleitung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 , einem System mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 10 sowie einen elektrochemischen Energiewandler mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektrisch beheizbaren Fluidleitung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System und/oder im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrochemischen Energiewandler und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist eine elektrisch beheizbare Fluidleitung für ein Bauteil eines elektrochemischen Energiewandlers, aus einem mit elektrisch leitfähigen Partikeln versetzten Kunststoff, mit einer Außenmantelfläche und einer Innenmantelfläche, und mit zumindest einem ersten elektrischen Kontakt und zumindest einem zweiten elektrischen Kontakt, wobei der zumindest eine erste elektrische Kontakt und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt beabstandet zu einander auf der Außenmantelfläche angeordnet sind.
Die elektrisch beheizbare Fluidleitung dient zum Aufwärmen oder Auftauen eines Fluids in einem elektrochemischen Energiewandler, beispielsweise einer Brennstoffzelle oder einem Elektrolyseur. Das Fluid kann z. B. durch die Außentemperaturen eingefroren sein und muss nach dem Kaltstart aufgetaut werden, damit die Leitungen eines elektrochemischen Energiewandlers wieder genutzt werden können oder auch Ventile eines elektrochemischen Energiewandlers wieder schalten können. Dies ist zum Beispiel in Wasserabscheidern eines elektrochemischen Energiewandlers der Fall oder auch an Ablauf- oder Dosierventilen eines elektrochemischen Energiewandlers. Dabei kann gerade das vor oder in Ventilen verbliebene und gefrorene Fluid zu Fehlfunktionen führen.
Zum Auftauen des Fluids werden der erste und zweite elektrische Kontakt mit Strom kontaktiert und die Wandung der elektrisch beheizbaren Fluidleitung somit mit Strom durchflossen, wobei es aufgrund der elektrisch leitfähigen Partikel zur Erwärmung (Joulsche Wärme) der elektrisch beheizbaren Fluidleitung kommt. Diese Wärme wird an das innenliegende Fluid/Medium, d. h., an das in der elektrisch beheizbaren Leitung fließende Fluid, übertragen und dieses aufgetaut oder zumindest aufgewärmt.
Dabei kann die Innenmantelfläche direkt mit dem Fluid in Kontakt stehen. Bei dem Fluid kann es sich beispielsweise um deionisiertes Wasser handeln. Deionisiertes Wasser ist nicht oder nur gering elektrisch leitfähig, sodass kein Strom durch das deionisierte Wasser, sondern der Strom durch die elektrisch beheizbare Fluidleitung fließt. Insbesondere im Falle von elektrochemischen Energiewandlern kann auch geringfügig Elektrolyse stattfinden. Hierdurch würde aus dem Wasser Wasserstoff entstehen, welcher sowieso im System ist und in dem elektrochemischen Energiewandler wieder reagieren kann und in Strom zurückgewandelt wird.
Die elektrisch beheizbare Fluidleitung kann je nach Bauteil rund, eckig oder oval sein. Zusätzlich kann diese gerade und/oder gekrümmt ausgeführt sein, um das Fluid an seinen Bestimmungsort zu führen. Dadurch lässt sich die elektrisch beheizbare Fluidleitung an verschiedene Geometrien anpassen.
Besonders vorteilhaft ist, wenn zumindest einer der elektrischen Kontakte im Bereich der Stirnseite an der Außenmantelfläche angeordnet ist. Dadurch kann die entstehende Wärme an weitere Elemente, die mit der Fluidleitung verbunden sind bzw. sein können, übertragen werden.
Im Rahmen der Erfindung kann es bei einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung von Vorteil sein, dass die elektrisch leitfähigen Partikel in axialer Richtung abschnittsweise oder über eine Länge der Fluidleitung und/oder in radialer Richtung abschnittsweise oder über einen Umfang der Fluidleitung angeordnet sind.
Die Wärme entsteht aufgrund des Widerstandes, den die elektrisch leitfähigen Partikel dem Strom entgegenbringen. Demnach bestimmt die Verteilung und Menge der elektrisch leitfähigen Partikel den Ort bzw. Bereich an dem die Wärme entsteht und an das Fluid übertragen wird. Durch ein abschnittsweises Anordnen der elektrisch leitfähigen Partikel in axialer bzw. radialer Richtung, lässt sich die Wärmeeinwirkung in der elektrisch beheizbaren Fluidleitung und deren Stärke gerichtet festlegen. Ferner ist es möglich, lediglich bestimmte Bereiche einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung mit elektrisch leitfähigen Partikeln auszustatten. Dies ist aufgrund der Herstellung dieser elektrisch beheizbaren Fluidleitung durch Spritzgießen einfach umsetzbar.
Durch ein Anordnen der elektrisch leitfähigen Partikel über eine Länge der Fluidleitung, also die gesamte Länge der Fluidleitung, kann auf einfache Art und Weise die gesamte Fluidleitung beheizt werden, um sicher zu stellen das diverse Bereiche und Hinterschnitte beheizt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es bei einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung denkbar, dass die elektrisch leitfähigen Partikel Ruß und/oder Graphit und/oder Metallpulver und/oder Metallfasern und/oder Carbon Nanotubes sind.
Durch die Beigabe ausreichend vieler elektrisch leitfähiger Partikel wird eine hohe elektrische Leitfähigkeit erreicht. Es können auch gezielte elektrische Leitfähigkeiten eingestellt werden, um den Innenwiderstand in der elektrisch beheizbaren Fluidleitung und damit die Leistungsaufnahme einzustellen. Des Weiteren kann ein PTC-Effekt (Positive Temperature Coefficient) im Kunststoff der elektrisch beheizbaren Fluidleitung durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Kunststoffmaterials und der Füllstoffe bei Erwärmung hervorgerufen werden, sodass ein temperaturabhängiger selbstregelnder Effekt, die Leistungsaufnahme des Rohrheizelementes begrenzt und eine Überhitzung verhindert werden kann.
Es kann im Rahmen der Erfindung bei einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung vorgesehen sein, dass der zumindest eine erste elektrische Kontakt und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt radial und/oder axial versetzt zu einander angeordnet sind.
Dadurch kann der Bereich in der elektrisch beheizbaren Fluidleitung, in dem die Wärme erzeugt wird, definiert festgelegt werden. Sind die mindestens zwei elektrischen Kontakte radial auf dem Außendurchmesser der elektrisch beheizbaren Fluidleitung angebracht, so fließt der Strom von dem ersten elektrischen Kontakt über das Umfangssegment zum nächsten Kontakt, also dem zweiten elektrischen Kontakt. Dabei kann der zumindest eine erste elektrische Kontakt in einem Winkel zu dem zweiten elektrischen Kontakt angeordnet sein. Der Winkel kann dabei zwischen 45° und 180°, vorzugsweise zwischen 90° und 180°, weiter vorzugsweise 135° und 180°, sein.
Sind die mindestens zwei elektrischen Kontakte auf dem Außendurchmesser der elektrisch beheizbaren Fluidleitung in axialer Rohrrichtung beabstandet zueinander angeordnet, so fließt der Strom entlang der elektrisch beheizbaren Fluidleitung. Auch bei einer axialen Anordnung der elektrischen Kontakte können diese radial versetzt zueinander angeordnet sein.
Es ist erfindungsgemäß denkbar, dass der zumindest eine erste elektrische Kontakt und/oder der zumindest eine zweite elektrische Kontakt zur Kontaktierung miteinander eine Kontaktierungsschicht aufweisen, wobei die Kontaktierungsschicht ein Leitkleber und/oder aufgespritzte Metallpartikel und/oder umspritzte metallische Kabel und/oder Stanzgitter sind.
Der Einsatz von Leitkleber und/oder aufgespritzten Metallpartikel und/oder umspritzten metallische Kabel und/oder Stanzgitter stellt sowohl die elektrische Kontaktierung der elektrisch beheizbaren Fluidleitung, als auch die örtliche Anbindung der der elektrisch beheizbaren Fluidleitung sicher. Dabei wird unter einem Leitkleber ein elektrisch leitender Kleber verstanden.
Die Übertragung des Stromes über die Kontaktierungsschicht kann mittels einer Schneidklemmverbindung und/oder mittels Federkontakte und/oder einem Stanzgitter mit Stecker sichergestellt werden.
Auch ist es bei einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung denkbar, dass der zumindest eine erste elektrische Kontakt und/oder der zumindest eine zweite elektrische Kontakt eine Kontaktfläche aufweist/aufweisen, wobei die Kontaktfläche sich teilweise, insbesondere vollständig, entlang der Länge in axialer Richtung der elektrisch beheizbaren Fluidleitung und/oder entlang des Umfangs in radialer Richtung der Außenmantelfläche der elektrisch beheizbaren Fluidleitung erstreckt.
Mittels der Größe der Kontaktfläche zur Anbindung der elektrischen Kontakte an die elektrisch beheizbare Fluidleitung können wiederum der Bereich in der elektrisch beheizbaren Fluidleitung, in dem die Wärme erzeugt wird, und die erzeugte Wärme geregelt bzw. festgelegt werden. Demnach können bestimmte Umfangssegmente der elektrisch beheizbaren Fluidleitung, in denen Wärme erzeugt werden soll, vereinfacht festgelegt werden. Ferner lässt sich dadurch auch der Verlauf der Wärme entlang der elektrisch beheizbaren Fluidleitung bestimmen.
Unter teilweise entlang des Umfangs erstrecken, wird vorliegend verstanden, dass die Kontaktfläche in ihrer Umfangserstreckung mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 25%, weiter vorzugsweise mindestens 50%, weiter vorzugsweise mindestens 75%, des Umfangs der Außenmantelfläche der elektrisch beheizbaren Fluidleitung entspricht.
Im Rahmen der Erfindung ist es bei einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung optional möglich, dass an der Außenmantelfläche der elektrisch beheizbaren Fluidleitung mindestens ein zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umlaufender Außen-Hinterschnitt vorgesehen ist.
Der mindestens eine Außen-Hinterschnitt ist dabei geeignet Dichtungen, beispielsweise O-Ringe aufzunehmen, um die elektrisch beheizbare Fluidleitung gegenüber anderen Bauteilen abzudichten.
Ferner kann der Außen-Hinterschnitt ein Befestigungsmittel sein, welches dazu ausgelegt ist, ein Gegenbefestigungsmittel eines weiteren Bauteils, beispielweise einer anderen Fluidleitung oder eines Ventils, aufzunehmen.
Ist die elektrisch beheizbare Fluidleitung in einem Gehäuse oder einem anderen Bauteil verbaut, so kann der mindestens eine Außen-Hinterschnitt auch als Positionierhilfe beim Einbau in das Gehäuse dienen. Auch ist es bei einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung denkbar, dass an der Innenmantelfläche mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei, zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umlaufender Innen-Hinterschnitt vorgesehen ist.
Der Innen-Hinterschnitt dient zur Aufnahme oder zur Verbindung anderer Bauteile oder weiterer Fluidleitungen. Dieser lässt eine einfache mediendichte Verbindung zu.
Vorzugsweise befindet sich der Innen-Hinterschnitt an einer der Stirnseiten der elektrisch beheizbaren Fluidleitung. Hierdurch lässt sich auf einfache Art und Weise eine Kontaktfläche für einen Dichtsitz erzeugen.
Es ist bei einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung denkbar, dass an der Außenmantelfläche der elektrisch beheizbaren Fluidleitung eine Verdrehsicherung vorgesehen ist. Dies stellt bei einem Einbau in ein weiteres Bauteil oder Gehäuse eines elektrochemischen Energiewandlers die fixierte Position der elektrisch beheizbaren Fluidleitung sicher. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise ein Vorsprung an der Außenmantelfläche der elektrisch beheizbaren Fluidleitung sein.
Zusätzlich kann bei der elektrisch beheizbaren Fluidleitung ein Rohr, insbesondere ein metallisches Rohr, entlang der Innenmantelfläche angeordnet sein und über die Innenmantelfläche wärmeübertragend mit dem mit elektrisch leitfähigen Partikeln versetzten Kunststoff verbunden ist.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Rohr bzw. das Material des Rohres einen hohen Wärmeübertragungskoeffizienten aufweist, da dadurch der Übertrag der Wärme auf das Fluid optimiert und beschleunigt werden kann.
Ferner ist das Rohr, vor allem das metallische Rohr, eloxiert und/oder beschichtet, um eine elektrische und/oder chemische Isolation zu erzeugen. Es ist denkbar, dass weitere wärmeleitende Elemente aus dem selbigen elektrisch leitfähigen Kunststoff oder aus montierten Metallelementen vorgesehen sind, um die Wärme, die im Rohr entstanden ist, in andere Bereiche gezielt zu leiten. Beispielsweise kann ein metallischer Stift so angeordnet sein, dass der Stift von dem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder dem montierten Metallelementen in ein Ablaufrohr reicht Hierdurch kann auch ein entfernterer Bereich aufgetaut werden und die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems hergestellt werden
Die obenstehende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein erfindungsgemäßes System für einen elektrochemischen Energiewandler mit einer oben beschriebenen elektrisch beheizbaren Fluidleitung und einem Bauteil, wobei das Bauteil und die elektrisch beheizbare Fluidleitung miteinander in Kontakt, insbesondere in wärmeübertagenden Kontakt, stehen.
Unter einem in Kontakt stehen wird vorliegend verstanden, dass die Wärme die in der elektrisch beheizbaren Fluidleitung erzeugt wird, das Bauteil beeinflusst. Das heißt, dass die elektrisch beheizbare Fluidleitung und das Bauteil miteinander in direktem Kontakt stehen oder, dass das Fluid, welches in der elektrisch beheizbaren Fluidleitung aufgewärmt wird, diese Wärme an das Bauteil abgibt.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung bei einem System vorgesehen sein, dass ein Außen-Hinterschnitt der Außenmantelfläche der elektrisch beheizbaren Fluidleitung ein Befestigungsmittel ist und dass das Bauteil ein Gegenbefestigungsmittel aufweist, wobei zur Befestigung des Bauteils mit der elektrisch beheizbaren Fluidleitung das Gegenbefestigungsmittel in das Befestigungsmittel eingreift.
Dadurch wird eine sichere Verbindung des Bauteils mit der elektrisch beheizbaren Fluidleitung sichergestellt. Diese Verbindung ist vorzugsweise lösbar ausgelegt. Die Verbindung kann eine Rastverbindung oder Clipverbindung sein. Hierfür kann der Bereich des Befestigungsmittels federelastisch ausgelegt sein. Es ist bei einem System erfindungsgemäß denkbar, dass das Bauteil und die elektrisch beheizbare Fluidleitung in einem Gehäuse angeordnet sind.
Bei dem Gehäuse handelt es sich um ein gemeinsames Gehäuse. Dadurch lässt sich die elektrisch beheizbare Fluidleitung einfach handhaben, d. h., beispielsweise an dem Bauteil innerhalb des Gehäuse anordnen, insbesondere miteinander befestigen.
Im Rahmen der Erfindung ist es bei dem System denkbar, dass das Bauteil ein Ventil ist, wobei das Ventil ein Ventilgehäuse mit einem Gegenbefestigungsmittel und einen beweglichen Ventilstopfen aufweist, der im geschlossenen Zustand mit einem vollständig umlaufenden Innen-Hinterschnitt der Innenmantelfläche der beheizbaren Fluidleitung kontaktiert.
Durch den Kontakt des Ventilstopfens mit der Innenmantelfläche der beheizbaren Fluidleitung kann bei tiefen Temperaturen die Beweglichkeit des Ventilstopfens sicher gestellt oder, wenn das Fluid eingefroren ist, wieder hergestellt werden.
Die obenstehende Aufgabe wird ferner gelöst durch einen erfindungsgemäßen elektrochemischen Energiewandler mit zumindest einer wie oben beschriebenen elektrisch beheizbaren Fluidleitung und/oder einem wie oben beschriebenen System. Der elektrochemische Energiewandler ist vorzugsweise eine Brennstoffzelle oder ein Elektrolyseur bzw. ein Brennstoffzellensystem oder ein Elektrolyseursystem.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei ist die Erfindung in den folgenden Figuren gezeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung, Figur 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung der elektrischen Kontakte,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Anordnung der elektrischen Kontakte,
Figur 4 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Systems,
Figur 5 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Systems, und
Figur 6 eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Energiewandlers.
In Fig. 1 ist eine elektrisch beheizbare Fluidleitung 10 für ein Bauteil 11 eines elektrochemischen Energiewandlers (12), der in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, aus einem mit elektrisch leitfähigen Partikeln 13 versetzten Kunststoff 14 dargestellt. Die elektrisch beheizbare Fluidleitung 10 weist eine Außenmantelfläche 15 und eine Innenmantelfläche 16 sowie zumindest einen ersten elektrischen Kontakt 17 und zumindest einen zweiten elektrischen Kontakt 18 auf. Dabei sind der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17 und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt 18 beabstandet zu einander auf der Außenmantelfläche 15 angeordnet.
Die elektrisch leitfähigen Partikel 13 sind vorliegend in einem Abschnitt der Länge L in axialer Richtung der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 und in radialer Richtung über einen Umfang U der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 angeordnet. Dabei sind die elektrisch leitfähigen Partikel 13 Ruß und/oder Graphit und/oder Metallpulver und/oder Metallfasern und/oder Carbon Nanotubes.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17 und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt 18 radial versetzt zu einander an der Außenmantelfläche 15 der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 angeordnet, hier beispielsweise in einem Winkel von 180° zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Kontakt 17, 18. Dabei sind die beiden Kontakte 17, 18 in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet Sowohl der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17, als auch der zumindest eine zweite elektrische Kontakt 18 weisen eine Kontaktfläche 29 auf, wobei die Kontaktfläche 29 quadratisch ist und sich teilweise entlang der Länge L in axialer Richtung und entlang des Umfangs U in radialer Richtung der Außenmantelfläche 15 erstreckt. Die umfangsseitige Länge der Kontaktfläche 29 entspricht jeweils ca. 5% des Umfangs U.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17 und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt 18 axial und radial versetzt zueinander angeordnet. Der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17 und/oder der zweite zumindest eine elektrische Kontakt 18 weist eine Kontaktfläche 29 auf, wobei die Kontaktfläche 29 sich teilweise, insbesondere vollständig, entlang der Länge L in axialer Richtung und/oder entlang des Umfangs U in radialer Richtung der Außenmantelfläche 15 erstreckt. Dabei erstreckt sich der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17 entlang des gesamten Umfangs U und der zweite elektrische Kontakt 18 erstreckt sich teilweise entlang des Umfangs U. Die umfangsseitige Erstreckung des zweiten elektrischen Kontakt 18 entspricht ca. 10 % des Umfangs U der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10.
Der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17 und/oder der zumindest eine zweite elektrische Kontakt 18 des ersten Ausführungsbeispiels der Fig. 1 und 2 weisen zur Kontaktierung eine Kontaktierungsschicht 19 auf, wobei die Kontaktierungsschicht 19 vorzugsweise ein Leitkleber 30 ist. Im zweiten Ausführungsbeispiel wurden zur Kontaktierung des zweiten elektrischen Kontakts 18 Metallpartikel 31 aufgespritzt. Der zumindest eine erste elektrische Kontakt 17 ist vorzugsweise ein umspritztes metallisches Kabel 32. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 handelt es sich bei den Kontakten 17, 18 um Federkontakte 38.
An der Außenmantelfläche 15 der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 ist mindestens ein zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umlaufender Außen-Hinterschnitt 20 vorgesehen. Einer der Außen-Hinterschnitte 20 ist dabei als eine umlaufende Nut 33 ausgestaltet, die als Befestigungsmittel 24 dient Ein weiterer Außen-Hinterschnitt 20 dient als Abschnitt, in dem die elektrisch leitenden Partikel 13 verteilt sind, und somit als Anlagefläche der Kontaktflächen 29. Ferner sind an den Außen-Hinterschnitten 20 Anlageflächen für Dichtungen 26 vorgesehen. Ferner stellen die Außen-Hinterschnitte 20 entweder selbst eine Positionierhilfe 34 zur Verfügung oder schließen zwischen sich eine Positionierhilfe 34 ein.
An der Innenmantelfläche 16 ist vorliegend ein vollständig umlaufender Innen- Hinterschnitt 21 vorgesehen. Dieser ist in einem Bereich einer Stirnseite 37 der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 vorgesehen, um ein Bauteil 11 , beispielsweise ein Ventil 28 oder eine Dichtung 26, wie in Fig. 5 dargestellt, aufnehmen zu können.
Des Weiteren weist die elektrisch beheizbare Fluidleitung 10 gemäß Fig. 1 an der Außenmantelfläche 15 eine Verdrehsicherung 22 auf.
In Fig. 4 und Fig. 5 ist jeweils ein System für einen elektrochemischen Energiewandler 12 mit einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 gemäß den Fig. 1 bis 3 und einem Bauteil 11 dargestellt. Dabei stehen das Bauteil 11 und die elektrisch beheizbare Fluidleitung 10 miteinander in Kontakt, insbesondere in wärmeübertagenden Kontakt.
Dabei kann der Außen-Hinterschnitt 20 der Außenmantelfläche 15 der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 als ein Befestigungsmittel 24 dienen, wie in Fig. 4 gezeigt. Zusätzlich weist das Bauteil 11 ein Gegenbefestigungsmittel 25 auf. Dabei greift zur Befestigung des Bauteils 11 mit der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 das Gegenbefestigungsmittel 25 in das federelastische Befestigungsmittel 24 ein. Dies kann als eine Art Clip- oder Rastverbindung ausgelegt sein.
Für eine bessere Handhabung sind das Bauteil 11 und die elektrisch beheizbare Fluidleitung 10 in einem Gehäuse 27 angeordnet. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn das Bauteil 11 und die elektrisch beheizbare Fluidleitung 10 bereits verbunden sind und die Dichtungen 26 an den dafür vorgesehenen Nuten 33 bzw. Außen- Hinterschnitten 20 positioniert und dann in das Gehäuse 27 eingeschoben werden. Denkbar wäre auch ein Einlegen in eine Gehäusehälfte des Gehäuses 27, wobei dann eine zweite Gehäusehälfte aufgelegt und verschraubt wird. Zur Positionierung eines Bauteils 11 an der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 bzw. der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 in einem Gehäuse 27 sind Positionierhilfen 34 vorgesehen.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 bzw. Fig. 5 ist das Bauteil 11 ein Ventil 28. Dabei weist das Ventil 28 ein Ventilgehäuse 35 mit einem Gegenbefestigungsmittel 25 und einen beweglichen Ventilstopfen 36 auf, der im geschlossenen Zustand mit einen vollständig umlaufenden Innen-Hinterschnitt 21 der Innenmantelfläche 16 der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 kontaktiert.
Des Weiteren ist ein metallischer Stift 40 so an der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 angeordnet, dass die Wärme von dem mit elektrisch leitfähigen Partikeln 13 versetzten Kunststoff 14 in ein Ablaufrohr 41 des Fluids übertragen wird.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist in der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 ein metallisches Rohr 39 entlang der Innenmantelfläche 16 angeordnet und über die Innenmantelfläche 16 wärmeübertragend mit dem mit elektrisch leitfähigen Partikeln 13 versetzten Kunststoff 14 verbunden. Auch sind in dem Ausführungsbeispiel die elektrisch leitfähigen Partikel 13 über die gesamte Länge der elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 verteilt, um auch den Hinterschnitt 21 zu erwärmen, wodurch beispielsweise ein Einfrieren bzw. Anfrieren des Ventilstopfens verhindert wird.
In Fig. 6 ist ein elektrochemischer Energiewandler 12 mit zumindest einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung 10 gemäß den Fig. 1 bis 3 und/oder einem System 23 gemäß der Fig. 4 dargestellt. Dabei kann der elektrochemische Energiewandler 12 ein Brennstoffzellensystem oder ein Elektrolyseursystem sein.

Claims

Ansprüche
1 . Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) für ein Bauteil (11) eines elektrochemischen Energiewandlers, aus einem mit elektrisch leitfähigen Partikeln (13) versetzten Kunststoff (14), mit einer Außenmantelfläche (15) und einer Innenmantelfläche (16), und mit zumindest einem ersten elektrischen Kontakt (17) und zumindest einem zweiten elektrischen Kontakt (18), wobei der zumindest eine erste elektrische Kontakt (17) und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt (18) beabstandet zu einander auf der Außenmantelfläche (15) angeordnet sind.
2. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Partikel (13) in axialer Richtung abschnittsweise oder über eine Länge (L) der Fluidleitung (10) und/oder in radialer Richtung abschnittsweise oder über einen Umfang (U) der Fluidleitung (10) angeordnet sind.
3. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Partikel (13) Ruß und/oder Graphit und/oder Metallpulver und/oder Metallfasern und/oder Carbon Nanotubes sind.
4. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste elektrische Kontakt (17) und der zumindest eine zweite elektrische Kontakt (18) radial und/oder axial versetzt zu einander angeordnet sind. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste elektrische Kontakt (17) und/oder zumindest eine zweite elektrische Kontakt (18) zur Kontaktierung miteinander eine Kontaktierungsschicht (19) aufweisen, wobei die Kontaktierungsschicht (19) ein Leitkleber und/oder aufgespritzte Metallpartikel und/oder umspritzte metallische Kabel und/oder Stanzgitter sind. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste elektrische Kontakt (17) und/oder zumindest eine zweite elektrische Kontakt (18) eine Kontaktfläche (29) aufweist, wobei die Kontaktfläche (29) sich teilweise, insbesondere vollständig, entlang der Länge (L) in axialer Richtung und/oder entlang des Umfangs (U) in radialer Richtung der Außenmantelfläche (15) erstreckt. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenmantelfläche (15) mindestens ein zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umlaufender Außen-Hinterschnitt (20) vorgesehen ist. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenmantelfläche (16) mindestens ein zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umlaufender Innen-Hinterschnitt (21) vorgesehen ist. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenmantelfläche (15) eine Verdrehsicherung (22) vorgesehen ist. Elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohr (39), insbesondere ein metallisches Rohr (39), entlang der Innenmantelfläche (16) angeordnet ist und über die Innenmantelfläche (16) wärmeübertragend mit dem mit elektrisch leitfähigen Partikeln (13) versetzten Kunststoff (14) verbunden ist. System (23) für einen elektrochemischen Energiewandler (12) mit einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem Bauteil (11), wobei das Bauteil (11) und die elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) miteinander in Kontakt, insbesondere in wärmeübertagenden Kontakt, stehen. System (23) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Außen-Hinterschnitt (20) der Außenmantelfläche (15) der elektrisch beheizbaren Fluidleitung (10) ein Befestigungsmittel (24) ist und dass das Bauteil (11) ein Gegenbefestigungsmittel (25) aufweist, wobei zur Befestigung des Bauteils (11) mit der elektrisch beheizbaren Fluidleitung (10) das Gegenbefestigungsmittel (25) in das Befestigungsmittel (24) eingreift. System (23) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (11) und die elektrisch beheizbare Fluidleitung (10) in einem Gehäuse (27) angeordnet sind. System (23) nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (11) ein Ventil (28) ist, wobei das Ventil (28) ein Ventilgehäuse (35) mit einem Gegenbefestigungsmittel (25) und einen beweglichen Ventilstopfen (36) aufweist, der im geschlossenen Zustand mit einen vollständig umlaufenden Innen-Hinterschnitt (21) der
Innenmantelfläche (16) der beheizbaren Fluidleitung (10) kontaktiert. Elektrochemischer Energiewandler (12) mit zumindest einer elektrisch beheizbaren Fluidleitung (10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 10 und/oder einem System (23) gemäß den Ansprüchen 11 bis 14.
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