FR2825486A1

FR2825486A1 - Pressure regulator for air/water mixture emerging from cathode compartment of fuel cell, comprises spring loaded piston which moves within sleeve to admit mixture when pressure exceeds atmospheric

Info

Publication number: FR2825486A1
Application number: FR0107084A
Authority: FR
Inventors: Thierry Novet; Pierre Charlat
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-12-06

Abstract

The pressure regulator (10) has a body (14) which contains a sleeve (24) secured by screws (34). One of the screws has a controllable orifice (35) which enables atmospheric pressure to be conveyed to the inside of a piston (42) which has a return spring (60). When the pressure of the reduced oxygen air/water mixture at the entry (E) exceeds the atmospheric pressure the piston is displaced to pass the mixture to the exit (S) An Independent claim is also included for: A fuel cell energy production unit which uses the pressure regulator

Description

La présente invention concerne un dispositif de régulation de pression pour un ensemble de production d'énergie à base de pile à combustible, ainsi qu'un ensemble de production d'énergie pourvu d'un tel dispositif. The present invention relates to a pressure regulating device for a fuel cell-based energy production assembly, as well as an energy production assembly provided with such a device.

De façon classique, un tel ensemble de production d'énergie comprend un bloc pile à combustible, qui comporte un compartiment anodique, où se produit l'oxydation de l'hydrogène, ainsi qu'un compartiment cathodique, dans lequel l'oxygène de l'air est réduit, avec production d'eau. Conventionally, such an energy production assembly comprises a fuel cell block, which comprises an anode compartment, where the oxidation of hydrogen occurs, as well as a cathode compartment, in which the oxygen of the air is reduced, producing water.

Une membrane de type échangeuse d'ions sépare physiquement les compartiments anodique et cathodique, alors que ces derniers se trouvent reliés par un circuit électrique extérieur. An ion exchange type membrane physically separates the anode and cathode compartments, while the latter are connected by an external electrical circuit.

Le compartiment anodique est mis en communication avec une ligne d'arrivée d'hydrogène, ainsi qu'une ligne d'évacuation de l'hydrogène consommé. Ce dernier est mélangé avec une fraction d'eau, qui a été produite au niveau de la cathode, et a traversé la membrane de séparation précitée. The anode compartment is placed in communication with a hydrogen inlet line, as well as a line for discharging the hydrogen consumed. The latter is mixed with a fraction of water, which has been produced at the cathode, and has passed through the aforementioned separation membrane.

De façon analogue, le compartiment cathodique est pourvu d'une conduite d'arrivée d'air, ainsi que d'une conduite d'évacuation de cet air appauvri en oxygène, mélangé à de l'eau. Similarly, the cathode compartment is provided with an air inlet pipe, as well as a pipe for discharging this oxygen-depleted air, mixed with water.

Il est également connu de disposer, sur cette conduite d'évacuation d'air et d'eau, un dispositif assurant une régulation de la pression de ce mélange. It is also known to have, on this air and water evacuation pipe, a device ensuring regulation of the pressure of this mixture.

Ainsi, dans le cas où la pression d'air et d'eau, en amont du dispositif, est inférieure à une pression de référence, qui est le plus souvent la pression atmosphérique, l'air et l'eau ne sont pas évacués, ce qui provoque une augmentation de la pression de ce mélange. Thus, in the case where the air and water pressure, upstream of the device, is less than a reference pressure, which is most often atmospheric pressure, the air and the water are not evacuated, which causes an increase in the pressure of this mixture.

Lorsque cette dernière devient supérieure à la pression de référence précitée, l'air et l'eau s'écoulent au travers du dispositif de régulation, et sont recyclés au moins en partie vers l'entrée du compartiment cathodique. Il s'établit donc un équilibre, qui assure une pression régulée dans le bloc pile à combustible. When the latter becomes greater than the aforementioned reference pressure, the air and the water flow through the regulating device, and are recycled at least in part towards the entry of the cathode compartment. A balance is therefore established, which ensures a regulated pressure in the fuel cell block.

L'invention se propose de réaliser un dispositif de régulation de pression, du type précité, dont le temps de réaction soit particulièrement faible, notamment dans le cas d'un régime transitoire du bloc pile à combustible, s'accompagnant alors de variations soudaines du débit d'air et d'eau. The invention proposes to produce a pressure regulating device of the aforementioned type, the reaction time of which is particularly short, in particular in the case of a transient regime of the fuel cell block, then accompanied by sudden variations in the air and water flow.

A cet effet, elle a pour un dispositif de régulation de pression pour un ensemble de production d'énergie à base de pile à combustible, destiné à être placé sur un circuit permettant l'évacuation d'un mélange d'air appauvri en oxygène et d'eau, hors d'un bloc pile à combustible appartenant à cet ensemble, caractérisé en ce que ce dispositif comprend un corps possédant une entrée et une sortie dudit mélange, une chemise intermédiaire définissant, avec des parois en regard du corps, un passage mis en communication avec la sortie, ainsi qu'un piston monté de façon mobile par rapport à la chemise entre une position d'écoulement, dans laquelle l'entrée est mise en communication avec le passage, et une position de fermeture, dans laquelle ce piston prend appui contre un siège dudit corps, de manière à empêcher l'écoulement du mélange, en ce que les parois intérieures en regard de la chemise et du piston forment une chambre, en ce qu'il est prévu des moyens d'étanchéité permettant d'isoler cette chambre par rapport au passage et à l'entrée, et en ce qu'il est prévu en outre des moyens permettant de mettre la chambre à une pression de référence. For this purpose, it has for a pressure regulating device for an energy production assembly based on fuel cell, intended to be placed on a circuit allowing the evacuation of a mixture of air depleted in oxygen and of water, outside a fuel cell block belonging to this assembly, characterized in that this device comprises a body having an inlet and an outlet for said mixture, an intermediate jacket defining, with walls facing the body, a passage placed in communication with the outlet, as well as a piston mounted movably relative to the jacket between a flow position, in which the inlet is placed in communication with the passage, and a closed position, in which this piston bears against a seat of said body, so as to prevent the flow of the mixture, in that the internal walls facing the jacket and the piston form a chamber, in that means are provided for sealing making it possible to isolate this chamber with respect to the passage and the inlet, and in that it is further provided with means making it possible to bring the chamber to a reference pressure.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention : According to other characteristics of the invention:

- il est prévu des moyens de rappel, notamment élastiques, permettant de ramener le piston à sa position de fermeture ; - la pression de référence est la pression atmosphérique ; - les moyens de mise à la pression atmosphérique de la chambre comprennent un orifice mettant en communication cette chambre avec l'air ambiant ; - l'orifice appartient à une vis de fixation de la chemise sur le corps ; - l'orifice est mis en communication, du côté de l'air ambiant, avec le volume intérieur d'un organe poreux, notamment conique ; - la chambre reçoit au moins un élément de remplissage ; - le piston comporte un fond, s'étendant sensiblement transversalement par rapport à l'écoulement de l'air et de l'eau, et ce fond possède une surface voisine de celle de l'entrée ; - le fond du piston est prolongé par une couronne d'appui contre le siège ; - la chemise possède un fond, à partir duquel s'étendent des parois latérales, une jupe du piston étant apte à coulisser le long de ces parois latérales ; - il est prévu des moyens de réglage de la tension des moyens de rappel élastique ; - les moyens de réglage comprennent une vis apte à coopérer avec un insert de butée, en appui contre une extrémité des moyens de rappel élastique ; les moyens d'étanchéité comprennent un joint à lèvre, solidarisé aux parois latérales de la chemise. - Return means are provided, in particular elastic, making it possible to return the piston to its closed position; - the reference pressure is atmospheric pressure; the means for bringing the chamber to atmospheric pressure include an orifice placing this chamber in communication with the ambient air; the orifice belongs to a screw for fixing the jacket to the body; - The orifice is placed in communication, on the side of the ambient air, with the interior volume of a porous member, in particular conical; - the chamber receives at least one filling element; - The piston has a bottom, extending substantially transversely with respect to the flow of air and water, and this bottom has a surface close to that of the inlet; - The bottom of the piston is extended by a crown supporting against the seat; - The jacket has a bottom, from which extend side walls, a skirt of the piston being able to slide along these side walls; - Means are provided for adjusting the tension of the elastic return means; - The adjustment means comprise a screw capable of cooperating with a stop insert, bearing against one end of the elastic return means; the sealing means comprise a lip seal, secured to the side walls of the jacket.

L'invention a également pour objet un ensemble de production d'énergie à base de pile à combustible, comprenant un bloc pile à combustible, qui comporte un The invention also relates to a fuel cell-based energy production assembly, comprising a fuel cell block, which comprises a

compartiment cathodique, un compartiment anodique, au moins deux circuits d'alimentation en gaz, et au moins deux circuits d'évacuation, permettant d'évacuer un mélange de gaz et d'eau, cet ensemble étant caractérisé en ce qu'au moins un circuit d'évacuation est mis en communication avec un dispositif de régulation de la pression dudit mélange, qui est tel que défini ci-dessus. cathode compartment, an anode compartment, at least two gas supply circuits, and at least two evacuation circuits, making it possible to evacuate a mixture of gas and water, this assembly being characterized in that at least one evacuation circuit is placed in communication with a device for regulating the pressure of said mixture, which is as defined above.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique, illustrant un ensemble de production d'énergie à base de pile à combustible, équipé d'un dispositif de régulation de pression conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe diamétrale, illustrant de façon plus précise ce dispositif de régulation de la pression et - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III à la figure 2. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of nonlimiting example and made with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a schematic view illustrating a set of fuel cell based energy production, equipped with a pressure regulation device according to the invention; - Figure 2 is a diametral sectional view, illustrating more precisely this pressure regulation device and - Figure 3 is a sectional view along line III-III in Figure 2.

L'ensemble de production d'énergie représenté schématiquement sur la figure 1, comprend un bloc pile à combustible, qui comporte une cathode 2, ainsi qu'une anode non représentée. The energy production assembly shown diagrammatically in FIG. 1 includes a fuel cell block, which comprises a cathode 2, as well as an anode, not shown.

Ce compartiment cathode 2 reçoit, à une entrée 4, un circuit 6 d'alimentation en air. Par ailleurs, un circuit 8 permet l'évacuation, hors de la sortie 9 de cette cathode, d'un mélange d'air appauvri et d'eau. This cathode compartment 2 receives, at an inlet 4, an air supply circuit 6. Furthermore, a circuit 8 allows the evacuation, from the outlet 9 of this cathode, of a mixture of depleted air and water.

Le bloc pile à combustible est en outre équipé de deux circuits supplémentaires, non représentés, permettant respectivement l'alimentation en hydrogène de l'anode, et l'évacuation, hors de cette anode, de l'hydrogène appauvri mélangé à de l'eau. The fuel cell block is further equipped with two additional circuits, not shown, respectively allowing the supply of hydrogen to the anode, and the evacuation, from this anode, of the depleted hydrogen mixed with water. .

Le circuit d'évacuation 8 débouche dans un dispositif 10, permettant de réguler la pression du mélange d'air et d'eau, évacué de la cathode. En aval de ce dispositif 10, il est prévu une conduite 12, permettant de recycler, vers l'entrée 4, une partie de l'eau contenue dans ce mélange, ainsi qu'éventuellement de l'air. The evacuation circuit 8 opens into a device 10, making it possible to regulate the pressure of the mixture of air and water, evacuated from the cathode. Downstream of this device 10, a pipe 12 is provided, making it possible to recycle, towards the inlet 4, part of the water contained in this mixture, as well as possibly air.

Comme le montre plus précisément la figure 2, le dispositif de régulation de pression 10 comprend un corps 14 sensiblement cylindrique comprenant, à une première extrémité, un épaulement rentrant 16 prolongé par un col 18, dont le volume intérieur forme une entrée E du dispositif 10. Ce col 18 est terminé par une collerette 20, permettant de raccorder le dispositif 10 au circuit d'évacuation 8, qui n'est pas représenté sur cette figure 2. As shown more precisely in FIG. 2, the pressure regulating device 10 comprises a substantially cylindrical body 14 comprising, at a first end, a re-entrant shoulder 16 extended by a neck 18, the internal volume of which forms an inlet E of the device 10 This neck 18 is terminated by a collar 20, making it possible to connect the device 10 to the evacuation circuit 8, which is not shown in this figure 2.

A son autre extrémité, le corps 14 est rendu solidaire, par exemple par vissage, d'une bride 22, dont le volume intérieur forme une sortie S du dispositif 10. Cette bride 22 assure le raccord du dispositif 10 à la conduite de recyclage 12, qui n'est pas non plus représentée sur cette figure 2. At its other end, the body 14 is made integral, for example by screwing, with a flange 22, the internal volume of which forms an outlet S of the device 10. This flange 22 ensures the connection of the device 10 to the recycling line 12 , which is also not shown in this figure 2.

Le dispositif 10 comporte en outre une chemise 24, montée de façon axiale dans le corps 14. Cette chemise est munie d'un fond 26, à partir duquel s'étend une paroi latérale 28 cylindrique, qui est pourvue de pattes radiales 30, s'étendant au voisinage de la paroi intérieure en regard du corps 14. La chemise 24 et le corps 14 définissent ainsi un passage annulaire 32. The device 10 further comprises a jacket 24, mounted axially in the body 14. This jacket is provided with a bottom 26, from which extends a cylindrical side wall 28, which is provided with radial lugs 30, s extending in the vicinity of the interior wall opposite the body 14. The jacket 24 and the body 14 thus define an annular passage 32.

Trois vis 34, 34'et 34''qui pénètrent dans les pattes 30, assurent la solidarisation de la chemise 24 par rapport au col 14. Une 34 de ces vis, visible notamment à la figure 2, est creusée d'un orifice axial traversant 35, ce qui permet de mettre en communication le volume intérieur de la chemise 24, avec l'air ambiant. Three screws 34, 34 ′ and 34 ″ which penetrate into the tabs 30, secure the liner 24 relative to the neck 14. A 34 of these screws, visible in particular in FIG. 2, is hollowed out with an axial orifice crossing 35, which allows the interior volume of the jacket 24 to be placed in communication with the ambient air.

La tête de cette vis 34 est entourée par une bague taraudée 36, qui coopère avec un col fileté 38, assurant le blocage d'un organe poreux 40, de forme conique. Ce dernier, qui est de type classique, est par exemple réalisé en acier inoxydable fritté. The head of this screw 34 is surrounded by a threaded ring 36, which cooperates with a threaded neck 38, ensuring the blocking of a porous member 40, of conical shape. The latter, which is of conventional type, is for example made of sintered stainless steel.

Le dispositif de régulation 10 comprend, de plus, un piston 42, monté de façon mobile par rapport à la chemise 24. Ce piston possède un voile 44, formant fond, ainsi qu'une jupe 46, formant les parois latérales de ce piston. The regulating device 10 further comprises a piston 42, mounted movably relative to the jacket 24. This piston has a web 44, forming the bottom, as well as a skirt 46, forming the side walls of this piston.

Le voile 44 est prolongé, à l'opposé de la jupe 46, par une couronne axiale 48. Cette dernière possède un bord extérieur en biseau, qui est apte à prendre appui contre un siège 50, formé par la paroi intérieure de l'épaulement 16. The veil 44 is extended, opposite the skirt 46, by an axial ring 48. The latter has an outer bevelled edge, which is able to bear against a seat 50, formed by the inner wall of the shoulder 16.

La jupe 46 du piston est reçue contre la paroi intérieure de la chemise 24, avec interposition d'un joint à lèvre 52. Ce dernier est solidarisé à la paroi latérale 28 de la chemise, par l'intermédiaire d'un anneau de maintien 54, ainsi que de vis de support 56, pénétrant axialement dans les pattes 30. The skirt 46 of the piston is received against the inner wall of the jacket 24, with the interposition of a lip seal 52. The latter is secured to the side wall 28 of the jacket, by means of a retaining ring 54 , as well as support screws 56, penetrating axially into the lugs 30.

Le voile 44 et la jupe 46 du piston 42 forment une chambre 58, avec le fond 26 et les parois latérales 28 de la chemise 24. Cette chambre 58, qui est mise en communication avec l'air ambiant, par la vis creuse 34, reçoit un ressort 60, dont une première extrémité prend appui contre le voile 44. The veil 44 and the skirt 46 of the piston 42 form a chamber 58, with the bottom 26 and the side walls 28 of the jacket 24. This chamber 58, which is placed in communication with the ambient air, by the hollow screw 34, receives a spring 60, one end of which bears against the web 44.

L'extrémité opposée de ce ressort est disposée contre un insert de maintien 62, qui se trouve fixé à un bloc 64 de remplissage. Ce dernier, qui est réalisé par exemple en PVC, est logé dans le volume intérieur du ressort 60. The opposite end of this spring is disposed against a retaining insert 62, which is fixed to a filling block 64. The latter, which is made for example of PVC, is housed in the interior volume of the spring 60.

Il est par ailleurs prévu un bloc extérieur de remplissage 66, à peu près en forme de U en coupe diamétrale. Ce bloc 66, qui s'étend entre le ressort et les parois en regard respectives du piston 42 et de la An external filling block 66 is moreover provided, roughly U-shaped in diametral section. This block 66, which extends between the spring and the respective facing walls of the piston 42 and the

chemise 24, est fixé par vissage sur le fond 26 de cette dernière. jacket 24, is fixed by screwing on the bottom 26 of the latter.

Une vis de réglage 68, qui traverse le fond 26 de la chemise, le bloc extérieur 66, ainsi que l'insert 62, prend appui contre le bloc intérieur 64. Cette vis 68, qui est pourvue d'une molette de réglage 70, est montée lisse par rapport au fond 26 de la chemise 24 et au bloc extérieur 66, alors qu'elle se trouve en prise avec un orifice taraudé ménagé dans l'insert de maintien 62. An adjustment screw 68, which passes through the bottom 26 of the jacket, the external block 66, as well as the insert 62, bears against the internal block 64. This screw 68, which is provided with an adjustment wheel 70, is mounted smooth relative to the bottom 26 of the jacket 24 and to the outer block 66, while it is engaged with a threaded orifice formed in the retaining insert 62.

Le corps 14, ainsi que la chemise 24 peuvent être réalisés en acier inoxydable, alors que le piston 42 peut être réalisé dans le matériau commercialisé sous la référence KETRON. Ce matériau est réalisé en PEEK (poly éther éther keton) chargé en PTFE (TEFLON). The body 14 and the jacket 24 can be made of stainless steel, while the piston 42 can be made of the material sold under the reference KETRON. This material is made of PEEK (polyether keton ether) loaded with PTFE (TEFLON).

A titre d'alternative, ces différents éléments peuvent être constitués de matériaux plastiques ayant des propriétés équivalentes, à savoir notamment de bonnes résistances à l'eau et aux hautes températures, ainsi qu'une bonne tenue mécanique. Alternatively, these different elements can be made of plastic materials having equivalent properties, namely in particular good resistance to water and high temperatures, as well as good mechanical strength.

Le fonctionnement du dispositif de régulation 10 va maintenant être expliqué dans ce qui suit. The operation of the regulating device 10 will now be explained in the following.

Lorsque la pression du mélange d'air et d'eau, s'écoulant vers l'entrée du dispositif, est inférieure à la pression de référence, la couronne 48 prend appui contre le siège 50, de manière à empêcher tout écoulement de ce mélange en direction du passage annulaire 32. Ceci provoque une augmentation de la pression de ce mélange. La pression de référence est définie, dans le présent exemple, comme étant la pression atmosphérique. When the pressure of the mixture of air and water, flowing towards the inlet of the device, is lower than the reference pressure, the crown 48 bears against the seat 50, so as to prevent any flow of this mixture towards the annular passage 32. This causes an increase in the pressure of this mixture. The reference pressure is defined, in the present example, as being atmospheric pressure.

Puis, lorsque la pression du mélange devient supérieure à la pression de référence, ceci induit un déplacement axial du piston 42, qui permet de mettre en communication l'entrée E du dispositif avec le passage annulaire 32. Then, when the pressure of the mixture becomes greater than the reference pressure, this induces an axial displacement of the piston 42, which makes it possible to put the inlet E of the device in communication with the annular passage 32.

Le mélange s'écoule alors par l'intermédiaire de ce passage, en direction de la conduite 12, prévue en aval du dispositif. Ce phénomène provoque alors une diminution de la pression du mélange. The mixture then flows through this passage, in the direction of line 12, provided downstream of the device. This phenomenon then causes a decrease in the pressure of the mixture.

Enfin, lorsque la pression du mélange redevient inférieure à celle de référence, le piston se déplace à l'opposé du fond de la chemise, de sorte que sa couronne 48 prend à nouveau appui contre le siège 50. Finally, when the pressure of the mixture again becomes lower than that of reference, the piston moves opposite the bottom of the liner, so that its crown 48 again bears against the seat 50.

L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. The invention makes it possible to achieve the objectives mentioned above.

L'utilisation d'un piston mobile par rapport à une chemise garantit une grande réactivité au dispositif de régulation de pression de l'invention. En effet, la masse des pièces mobiles appartenant à ce dispositif de régulation, notamment son piston, est particulièrement faible, de sorte que ces pièces sont susceptibles de se mettre en mouvement de façon quasiment immédiate. The use of a piston movable relative to a jacket guarantees great responsiveness to the pressure regulation device of the invention. In fact, the mass of the moving parts belonging to this regulating device, in particular its piston, is particularly small, so that these parts are likely to set in motion almost immediately.

Par ailleurs, le voile de ce piston possède une surface importante d'application de la pression. Ainsi, sensiblement l'intégralité de ce voile se trouve en regard du fluide admis à l'entrée du dispositif. Furthermore, the web of this piston has a large surface for applying pressure. Thus, substantially all of this veil is located opposite the fluid admitted to the inlet of the device.

Ceci confère au dispositif de l'invention des réactions rapides, notamment lors de variations soudaines des débits du mélange formé d'air et d'eau. Ceci permet de d'absorber les phénomènes de bouchons liquides, susceptibles d'intervenir lorsqu'une quantité d'eau importante doit être évacuée brutalement de la pile. This gives the device of the invention rapid reactions, in particular during sudden variations in the flow rates of the mixture formed of air and water. This makes it possible to absorb the phenomena of liquid plugs, liable to intervene when a large quantity of water must be evacuated abruptly from the battery.

Le dispositif de régulation de l'invention possède une compacité remarquable, ainsi qu'une masse réduite. The regulating device of the invention has a remarkable compactness, as well as a reduced mass.

La présence d'un organe poreux, par exemple de forme conique, est également avantageuse. En effet, cet organe poreux est à même de présenter une perte de charge préréglée, de sorte que, lors des mouvements du piston, le gaz qui traverse cet organe poreux s'y écoule de façon The presence of a porous member, for example of conical shape, is also advantageous. Indeed, this porous member is able to present a preset pressure drop, so that, during the movements of the piston, the gas which passes through this porous member flows therein so

progressive. Une telle mesure est avantageuse, en termes d'amortissement des vibrations. progressive. Such a measure is advantageous in terms of damping vibrations.

Prévoir des éléments de remplissage de la chambre permet de réduire le volume occupé par le gaz, dans cette chambre. Ceci assure une composante supplémentaire, en ce qui concerne l'amortissement des vibrations. Ceci supprime également tout risque de résonance avec des fréquences proches de celles de l'ensemble formé par le ressort et les masses qui en sont solidaires, qui seraient par exemple dues aux variations de pressions induites par un compresseur voisin, ou à l'installation dans un véhicule. Providing filling elements for the chamber makes it possible to reduce the volume occupied by the gas in this chamber. This provides an additional component, with regard to vibration damping. This also eliminates any risk of resonance with frequencies close to those of the assembly formed by the spring and the masses which are integral therewith, which would for example be due to the pressure variations induced by a neighboring compressor, or to the installation in a vehicle.

Claims

1. Pressure regulation device (10) for a fuel cell-based energy production assembly, intended to be placed on a circuit allowing (8) the evacuation of a mixture of oxygen-depleted air and of water, outside a fuel cell block (2) belonging to this assembly, characterized in that this device comprises a body (14) having an inlet (E) and an outlet (S) of said mixture, an intermediate jacket (24) defining, with walls facing the body (14), a passage (32) placed in communication with the outlet (S), as well as a piston (42) mounted movably relative to the jacket (24 ) between a flow position, in which the inlet (E) is placed in communication with the passage (32), and a closed position, in which this piston bears against a seat (50) of said body, so preventing the flow of the mixture, in that the inner walls (26,28, 44,46) facing the jacket (24) and the piston (42) form a chamber (58), in that it is provided with sealing means (52) making it possible to isolate this chamber with respect to the passage (32) and the inlet (E), and in what is further provided means (34) for bringing the chamber (58) to a reference pressure.

2. Device according to claim 1, characterized in that return means, in particular elastic means (60) are provided, making it possible to return the piston to its closed position.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the reference pressure is atmospheric pressure.

4. Device according to claim 3, characterized in that the means for bringing the atmospheric pressure to

chamber (58) include an orifice (35) putting this chamber in communication with the ambient air.

5. Device according to claim 4, characterized in that said orifice (35) belongs to a screw (34) for fixing the jacket (24) on the body (14).

6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that said orifice (35) is placed in communication, on the side of the ambient air, with the internal volume of a porous member, in particular conical (40) .

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the chamber (58) receives at least one filling element (64,66).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the piston has a bottom (44), extending substantially transversely with respect to the flow of air and water, and in that this bottom (44) has a surface close to that of the entrance (E).

9. Device according to claim 8, characterized in that the bottom (44) of the piston (42) is extended by a ring (48) bearing against the seat (50).

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket (24) has a bottom (26), from which extend the side walls (28), a skirt (46) of the piston (42) being able to slide along these side walls.

11. Device according to one of claims 2 to 10, characterized in that there are provided means for adjusting (68) the tension of the elastic return means (60).

12. Device according to claim il, characterized in that the adjustment means comprise a screw (68) capable of cooperating with a stop insert (62), bearing against one end of the elastic return means.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means comprise a lip seal (52), secured to the side walls (28) of the jacket (24).

14. Fuel cell-based energy production assembly, comprising a fuel cell block, which comprises a cathode compartment (2), an anode compartment, at least two gas supply circuits (6), and at at least two evacuation circuits (8), making it possible to evacuate a mixture of gas and water, this assembly being characterized in that at least one evacuation circuit (8) is placed in communication with a device (10 ) regulating the pressure of said mixture, which is according to any one of the preceding claims.