WO2008134789A2 - Verbindung von chemischen oder thermischen reaktoren - Google Patents

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WO2008134789A2 PCT/AT2008/000226 AT2008000226W WO2008134789A2 WO 2008134789 A2 WO2008134789 A2 WO 2008134789A2 AT 2008000226 W AT2008000226 W AT 2008000226W WO 2008134789 A2 WO2008134789 A2 WO 2008134789A2
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Definitions

  • the invention relates to the provision of a connection between components of one or more chemical or thermal reactors, in particular tubular fuel cells made of cermet or metal or ceramic or a mixture of cermet, metal or ceramic and their attachment points in a metallic or ceramic plate.
  • a gas-tight connection for high-temperature fuel cells with the aid of a solder is provided which is such that it hardens on the one hand at room temperature and on the other hand in the operating range of the fuel cell (the chemical or thermal reactor), preferably in a range of 400 0 C to 1000 0 C is viscous and plastic to compensate for when the cell is raised to operating temperature or shutting down the cell from the operating to the ambient temperature and the alternating voltages resulting thermal stresses as well as in operation by external mechanical stress resulting voltages or counteracts and remains gas-tight and mounted between at least two components which must be able to move relative to each other and to components of the chemical or thermal reactors incorporating such a seal.
  • oxidizing and reducing agents supplied to the separate subchambers ionize via electron exchange with the corresponding charged electrodes of the chambers are physically sealed from diffusion (reaction gases and ions). Also, no leaks may occur in such reactors, through which one of the two reactants can escape from the reactors and come into contact with the environment or the other reactants, so that no unwanted and uncontrolled reactions can occur.
  • BAS glass barium aluminum silicate glass
  • EP1010675 describes further different possible variants of solder glasses, for the connection of components in high temperature fuel cells, such as alkali oxide silicate glasses, mica glass ceramic, alkaline earth metal oxide borosilicate / silica borate glasses or alkaline earth aluminum oxide silicates. Briefly, their respective advantages as well as disadvantages for certain applications are listed, and even a laminated glass solder based on Al 2 O 3 and SiO 2 with one or more components from the group of metal oxides, which is interspersed with a filler claimed , These and other patents known glass solders are almost exclusively oxide powder, which are usually mixed with an organic binder to be applied as a brazing material targeted to the parts to be joined.
  • the reactors In order to be able to avoid these effects, which are extremely undesirable for the lifetime of the reactors, the reactors must be mounted so as to be freely movable at least at one of the two anchoring points despite perfect gas-tightness and stability of the connection.
  • the aim of the invention is now to provide a novel method and a novel bonding material, such as a connection between a holder and / or a shell of metal or ceramic and a chemical or thermal reactor of coated cermet, metal or ceramic, or one or more reactors coated cermet, metal or ceramic with each other, in particular of high-temperature fuel cells, which remains stable and gas-tight in the application of the reactors underlying temperature range in thermal alternating load operation, while still the due to the slightly different expansion coefficients of the materials to be joined and their thermal load conditions arising voltages in and between the components as well as voltages and relative movements by external mechanical influences on and between the components degraded or compensated.
  • crown glass as joining material.
  • This possesses the properties important to the integrity of the reactors that it adheres to the materials to be bonded and is gas-tight in the temperature range of interest between 800 K and 1300 K, and has the essential property of a corresponding viscosity to the thermal Strains between the components of chemical or thermal reactors and the brackets or sheaths as well as under the reactors themselves to compensate.
  • Fig. 1 Static temperature distribution for a cermet tube made of NiO / YSZ.
  • Fig. 2 enlarged Stark deformation shown an NiO / YSZ cermet tube with a temperature gradient of 27 ° and an operating temperature of 1100 0 K.
  • Fig. 3 Comparison of the expansion coefficients of typical materials for high-temperature fuel cells with the claimed glass solder.
  • Fig. 4 Schematic representation of the connection without support ring.
  • Fig. 5 Schematic representation of the connection with overhead support ring.
  • Fig. 6 Schematic representation of the connection with the bottom support ring.
  • Fig. 7 Schematic representation of the connection with double-sided support ring.
  • Fig. 8 Schematic representation of the connection with cambered bracket and overhead cambered support ring.
  • Fig. 9 Schematic representation of the connection for an upwardly tapered tubular reactor without support ring.
  • Fig. 10 Schematic representation of the connection for an upwardly reinforced tubular reactor without support ring.
  • Fig. 11 Schematic representation of the compound in a reactor assembly with alternately arranged support ring.
  • Fig. 12 Schematic representation of the compound in a reactor assembly with cambered holder and alternately arranged cambered support rings.
  • Fig. 13 Schematic representation of the compound in a reactor assembly with cambered support and tubular reactors installed alternately in depressions and elevations. Detailed description of the drawing
  • Figure 3 now shows the range of coefficients of expansion of materials typically used in the range of SOFCs. These move in the temperature ranges of interest between 10 -5 K -1 and 1.2 ⁇ 10 -5 K -1 .
  • the coefficient of expansion of the claimed solder lies in a favorable position relative to the other materials
  • the thermal expansion of the solder after the transformation point T 9 changes greatly, can no longer be determined unambiguously and expands, and this property is fundamentally desirable because it allows a larger working area to be covered by the solder.
  • connection area consists of a perforated holder (2), which is referred to below as a cover plate or perforated plate and preferably consists of Crofer 22 APU.
  • These supports serve to "fix" the chemical or thermal reactors (1), which in a preferred embodiment consist of cermet, in particular of a NiO / YSZ cermet coated with a thin layer of YSZ A tubular expansion joint remains between the tubular unit and the holder, which is necessary in order to be able to compensate for different thermal stresses resulting from slightly different expansion coefficients in the individual materials as well as relative mechanical movements.
  • this expansion joint must be used a connecting element (3), in particular by a glass solder, gas-tight.
  • the connecting element can be applied, for example annularly or as a paste and a gas-tight bond can be produced by a defined heating cycle with the parts to be joined, wherein the connecting element covers the expansion joint to be closed or penetrates into this and the parts to be joined (the holder and The compound thus obtained is gas-impermeable, as well as heat, oxidation and reduction resistant.
  • connection is to be additionally reinforced, an additional component (4) for reducing the gap dimension can be applied.
  • This additional component is hereinafter referred to as a support ring for ease of description of the figures, but may also be designed differently.
  • This device is in a preferred embodiment of Crofer 22 APU.
  • Fig. 5 in the appendix shows the function of the support ring.
  • This optionally used support ring itself has two essential functions for the connection.
  • the support ring (the additional component) is used by the surface tension of the connecting element in operation on the holder and thereby reduces the gap to be closed.
  • the support ring also completely covers the expansion joint which is enlarged on one side during a lateral movement of the chemical or thermal reactor.
  • the connecting element remains more stable in the expansion joint because it is additionally prevented by the support ring from flowing out.
  • the reactor remains flexible in the desired area in the expansion joint and at the same time the connection is tight. For this reason, damage, and ultimately even breakage of the reactor, can be avoided. Considering the compound thus obtained, one can speak in this context of a high temperature storage of the reactor.
  • the additional support ring (4) can also be arranged below the holder (2), on both sides or in a reactor assembly alternately above and below the holder.
  • Figures 12 and 13 are due to the different arrangement of the tubular reactors.
  • the tubular units are always placed in the same position of the bracket, either in the depressions or elevations, in Figure 13, the tubular units are inserted alternately into the depressions and elevations.
  • the connection itself can, as before, again be carried out with only one connecting element, but also all other variants with one or two support rings as they have already been made earlier are possible.
  • the solder as stated in claim 6, consists of the basic components SiO 2 , Na 2 O, K 2 O, CaO, ZnO and BaO with additions of TiO 2 as nucleations and Sb 2 O 3 as flux. Additions of Al 2 O 3 , ZrO 2 , B 2 O 3 , BO 2 , MgO and / or LiO 2 in order to improve the long-term stability of the solder are also conceivable or desirable.
  • composition of this solder is above all suitable as a connecting element for chemical or thermal reactors, in particular of high-temperature fuel cells, because it is a so-called "long" glass. This means the lower relaxation limit, the upper cooling point, the softening point and the processing point of the glass are on the temperature scale "far" apart.
  • the transformation point T 9 which separates the brittle energy-elastic range from the soft entropy-elastic range, is below 550 ° C. in a very favorable range for the connection. Thermal stresses and deformations due to unilateral thermal loading, as normally occur during operation or when the fuel cells are shut down during operation, can thus be cushioned much more easily and already at a lower temperature range than is the case with currently common glass solders ,
  • compositions can be heated to around 1300 K without essentially vaporizing components thereof, contaminating the reactors (cells) and thereby reducing power, as well as making the connection unstable as a result of the evaporation of components can.
  • a Glaslotmischung is considered, which is based on a commercially available colorless highly transparent crown glass (modified soda-lime glass).
  • Advantageous methods of applying the glass solder to the parts to be joined are making rings in appropriate sizes, or grinding the glass into a fine powder and mixing the powder with a liquid or suitable binder to make a paste therefrom.
  • This paste can be applied directly to the parts to be joined, and the compound made gas-tight by heating the liquid or binder.

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Abstract

Verbindung eines oder mehrerer thermischer und/oder chemischer Reaktoren (1), insbesondere Brennstoffzellen, mit einem benachbarten Bauelement (2) oder zwischen zwei Reaktoren oder zwischen zwei Bauelementen, wobei die Reaktoren einen bevorzugten Betriebstemperaturbereich, insbesondere zwischen 400 und 1100 °C aufweisen gekennzeichnet dadurch, dass diese Verbindung über ein Verbindungselement (3) hergestellt wird, das bei Raumtemperatur (Normalzustand, Normalbedingungen) aushärtet, und bei Betriebstemperatur plastisch wird.

Description

Verbindung von chemischen oder thermischen Reaktoren
Beschreibung der Erfindung/ Einführung
Die Erfindung bezieht sich auf die Bereitstellung einer Verbindung zwischen Bauteilen eines oder mehrerer chemischer oder thermischer Reaktoren, insbesondere tubulärer Brennstoffzellen hergestellt aus Cermet oder Metall oder Keramik oder einem Gemisch aus Cermet, Metall oder Keramik und deren Befestigungsstellen in einer metallischen oder keramischen Platte.
Im speziellen soll eine gasdichte Verbindung für Hochtemperaturbrennstoffzellen mit Hilfe eines Lotes bereitgestellt werden, die so beschaffen ist, dass sie einerseits bei Raumtemperatur aushärtet und andererseits im Betriebsbereich der Brennstoffzelle (des chemischen oder thermischen Reaktors), bevorzugt in einem Bereich von 4000C bis 10000C viskos und plastisch wird um die beim Hochfahren der Zelle auf Betriebstemperatur oder Herunterfahren der Zelle von der Betriebs- auf die Umgebungstemperatur sowie die im Wechsellastbetrieb entstehenden thermischen Spannungen sowie im Betrieb durch äußere mechanische Einwirkung entstehenden Spannungen auszugleichen oder diesen entgegenwirkt und dabei gasdicht bleibt und die zwischen mindestens zwei Bauteilen angebracht ist, die in der Lage sein müssen sich relativ zueinander und zu Komponenten der chemischen oder thermischen Reaktoren, die solch eine Dichtung beinhalten zu bewegen.
Hintergrund der Erfindung/ Stand der Technik
Technische Probleme die beim Einsatz von verschiedenen Werkstoffen in chemischen oder thermischen Reaktoren auftreten, hängen vor allem mit hohen Betriebstemperaturen und den aus wechselnden Betriebszuständen hervorgerufenen thermischen Spannungen einzelner Baugruppenelemente solcher Reaktor- Anordnungen, insbesondere Hochtemperaturbrennstoffzellen (kurz SOFC genannt) und der chemischen Beständigkeit der Werkstoffe untereinander sowie gegenüber den verwendeten Oxidations- und Reduktionsmitteln zusammen.
Aus diesem Grund wird verstärkt an neuen Materialien geforscht, die verschiedene entscheidende Merkmale kombinieren.
Die allgemeinen Anforderungen für Materialien im Hochtemperaturbereich sind:
• ehem. und physikalische Langzeitstabilität bis ca. 1000 0C ohne zu degradieren oder mit den unterschiedlichen Bauteilen zu reagieren
• stabil in oxidierenden und reduzierenden Atmosphären und unter Wasserdampf
• thermisch zyklierbar, thermische Reversibilität Des Weiteren gilt für Materialien die als Dicht- und Verbindungselement für Bauteile verwendet werden:
• gute Haftfähigkeit an den zu verbindenden Komponenten
• elastisch und federnd unter Betriebsbedingungen
• Druckbeständig und Gasdicht
• An die zu verbindenden Materialien angepasster Ausdehnungskoeffizient und bereits bei möglichst „tiefen Temperaturen" flexibel
Für thermische oder chemische Reaktoren wie zum Beispiel die Brennstoffzellen ist es wichtig, dass die den getrennten Teilkammern zugeführten Oxidations- und Reduktionsmittel die über Elektronenaustausch mit den entsprechend geladenen Elektroden der Kammern ionisieren, gegenüber einer Diffusion (Reaktionsgase und Ionen) physikalisch abgedichtet sind. Auch darf bei solchen Reaktoren keine Leckage auftreten, durch das einer der beiden Reaktionspartner aus den Reaktoren entweichen und mit der Umgebung oder dem anderen Reaktionspartner in Kontakt treten kann, damit es zu keinen ungewollten und unkontrollierten Reaktionen kommen kann.
Mittlerweile ist es üblich, Reaktoren im Hochtemperaturbereich wie z.B. die Brennstoffzellen in den Fügebereichen mit Loten verschiedenster Zusammensetzungen zu verbinden, da Lote im speziellen Glaslote am besten sämtlichen vorher genannten Anforderungen entsprechen und in ihren Zusammensetzungen an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst werden können.
Als eine prinzipiell geeignete Grundkomponente für Glaslotmischungen in diesem Anwendungsbereich hat sich das BAS-Glas (Barium-Aluminium-Silikatglas) herausgestellt. Wobei für die Gasdichtheit des Fügemittels die Kristallphasen und deren Anteil im Glaslot, sowie die daraus resultierende Porosität entscheidende Kriterien für die Verbindung darstellen.
Eine Auflistung verschiedener Lote auf Basis des BAS-Glases findet man in WO02/094727. Hier werden Kombinationen mit unterschiedlichen Zusätzen, zur Verbesserung der Keimbildungsrate oder der Erhöhung der Glasübergangs- Temperatur und Erniedrigung der Oberflächenspannung zur besseren Benetzung , als Fügemittel angeboten, die alle einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von mehr als 11x10'6K"1 aufweisen.
EP1010675 beschreibt weitere verschiedene mögliche Varianten von Lotgläsern, für die Verbindung von Bauteilen in Hochtemperaturbrennstoffzellen, wie Alkalioxyd Silikatgläser, Glimmer Glaskeramik, Erdalkalioxyd Borsilikat/Kieselerdeboratgläser oder Erdalkali-Aluminiumoxyd Silicate. Dabei werden in Kurzform ihre jeweiligen Vor- sowie auch Nachteile für bestimmte Anwendungen aufgelistet, und selbst ein Verbundglaslot auf der Basis von AI2O3 und SiO2 mit einer oder mehreren Komponenten aus der Gruppe der Metalloxide, das mit einem Füllmaterial durchsetzt ist, beansprucht. Bei diesen und auch von anderen Patenten bekannten Glasloten handelt es sich fast ausschließlich um Oxidpulver, die zumeist mit einem organischen Bindemittel vermischt werden um als Lotmaterial gezielt auf die zu verbindenden Teile aufgebracht werden zu können.
Auch sind im Handel bereits gesinterte oder geschmolzene Folien erhältlich, die aus mit Bindemittel versetztem Oxidpulver hergestellt werden. Dabei wird durch einen Sintervorgang das Pulver verfestigt und nahezu gänzlich vom Bindemittel befreit. Die daraus entstandenen Folien sind unter der Bezeichnung Glaslotgrünfolie erhältlich und ermöglichen vor allem für Brennstoffzellen mit planaren Strukturen einen einfacheren Zusammenbau.
Neue Entwicklungen auf dem Sektor der chemischen und thermischen Reaktoren, im besonderen von tubulären Hochtemperaturbrennstoffzellen, bewegen sich immer mehr in Richtung einer Miniaturisierung der Komponenten, die von einigen Millimetern Durchmesser bis hin zu einigen 100 Mikrometern Durchmesser (siehe Abschlussbericht der Projektgruppe „Erneuerbare Energien" der Technischen Versicherer im GDV, Stand März 2005) ausgeführt werden können.
Die Vorteile die sich aus dieser Entwicklung ergeben sind:
• schnellere Start-up Zeit der Reaktoren
• einfachere Herstellung gegenüber den großen Elektroden und dadurch kostengünstigere industrielle Massenfertigung
• thermische Schockbeständigkeit
• hohe mechanische Integrität
• erhebliche Miniaturisierung
• drastische Erhöhung der Leistungsdichte durch verbessertes Verhältnis von reaktiver Oberfläche zu durchströmenden Medien
Probleme mit chemischen oder thermischen Reaktoren können im Zusammenhang mit hohen Temperaturen aber stets dann auftreten, wenn es innerhalb der Einheiten zu großen Temperaturgradienten kommt. Sind nun die bevorzugt tubulär ausgeführten Einheiten beidseitig in einer Halterung fixiert und der Ausdehnungskoeffizient, oder das Ausdehnungsverhalten der Halterung unterscheidet sich unter beispielsweise einseitiger starker Erwärmung auch nur geringfügig von dem Verhalten der tubulären Einheit, so kann es dadurch zu einer Schädigung bis zu einem Bruch der tubulären Einheit, und dadurch letztendlich zu einem Verlust der Funktion des Reaktors kommen.
Um die Größenordnung einer Deformation in Radialrichtung zu verdeutlichen wird nachfolgend ein Beispiel gebracht, das mit Hilfe einer Simulationsrechung erzeugt wurde.
Auf das Ausdehnungsverhalten in axialer Richtung, das gleich zu behandeln ist, wird in diesem Beispiel nicht näher eingegangen. Wir betrachten eine tubuläre Einheit aus Cermet, Keramik oder Metall; insbesondere aus beschichtetem NiO/YSZ-Cermet, die auf einer Seite fest eingespannt und bei einer Betriebstemperatur von rund 1100 K mit einem Temperaturgradient von mehr als 10 K für die „Ober-" und „Unterseite" beaufschlagt wird. Die zugehörige thermische Last ist in Abb.1 im Anhang dargestellt.
Nimmt man für die Dimension des Röhrchens eine Länge von 60 mm und für den Durchmesser 3 mm an, ergibt sich aus der Simulationsrechung eine Verbiegung in der Größenordnung von rund 0,1 mm. Die stark vergrößerte Darstellung der Verbiegung ist in Abb.2 im Anhang dargestellt.
Aus diesem Beispiel ist ersichtlich, dass schon geringe Temperaturunterschiede, wie hier durch einen Gradienten von lediglich 27 K erzeugt, Auswirkungen auf die Stabilität und Integrität der Verbindung und damit auch die der Reaktoren haben können. Wird der Temperaturunterschied noch größer und ist die tubuläre Einheit durch das Verbindungselement an der Verbindungsstelle zu sehr fixiert, kann es im Reaktor um Spannungen abzubauen zu Haarrissen kommen, aber auch ein Bruch über den gesamten Querschnitt des chemischen oder thermischen Reaktores ist möglich.
Um diese für die Lebensdauer der Reaktoren im höchsten Maße unerwünschten Effekte vermeiden zu können müssen die Reaktoren zumindest an einer der beiden Verankerungsstellen trotz vollkommener Gasdichtheit und Stabilität der Verbindung frei beweglich gelagert werden.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es nun eine neuartige Methode und ein neuartiges Verbindungsmaterial bereitzustellen, wie eine Verbindung zwischen einer Halterung und/oder einer Ummantelung aus Metall oder Keramik und einem chemischen oder thermischen Reaktor aus beschichtetem Cermet, Metall oder Keramik, oder ein oder mehrere Reaktoren aus beschichtetem Cermet, Metall oder Keramik untereinander, insbesondere von Hochtemperaturbrennstoffzellen, ausgeführt werden kann, die im der Anwendung der Reaktoren zugrunde liegenden Temperaturbereich bei thermischem Wechsellastbetrieb stabil und gasdicht bleibt, und dabei trotzdem die durch die geringfügig unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der zu verbindenden Materialien und deren thermischen Belastungszuständen entstehenden Spannungen in und zwischen den Bauteilen sowie Spannungen und Relativbewegungen durch äußere mechanische Einflüsse auf und zwischen den Bauteilen abbaut oder kompensiert.
Im Speziellen wird dabei um die Kosten der Fertigung der Verbindung zu reduzieren, auf ein handelsübliches Kronglas als Fügematerial zurückgegriffen. Dieses besitzt die für die Integrität der Reaktoren wichtigen Eigenschaften, dass es in dem von Interesse liegenden Temperaturbereich zwischen 800 K und 1300 K an den zu verbindenden Materialien haftet und gasdicht ist, und dabei die wesentliche Eigenschaft einer entsprechenden Viskosität besitzt um die thermischen Spannungen, zwischen den Bauteilen von chemischen oder thermischen Reaktoren und den Halterungen oder Ummantelungen sowie unter den Reaktoren selbst, auszugleichen.
Beschreibung der Erfindung
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Abb. 1: Statische Temperaturverteilung bei einem Cermet-Röhrchen aus NiO/YSZ.
Abb. 2: Stark vergrößert dargestellte Deformation eines NiO/YSZ-Cermet Röhrchens bei einem Temperaturgradienten von 27° und einer Betriebstemperatur von 11000K.
Abb. 3: Vergleich der Ausdehnungskoeffizienten von typischen Materialien für Hochtemperaturbrennstoffzellen mit dem beanspruchten Glaslot.
Abb. 4: Schematische Darstellung der Verbindung ohne Stützring.
Abb. 5: Schematische Darstellung der Verbindung mit oben liegendem Stützring.
Abb. 6: Schematische Darstellung der Verbindung mit unten liegendem Stützring.
Abb. 7: Schematische Darstellung der Verbindung mit beidseitigem Stützring.
Abb. 8: Schematische Darstellung der Verbindung mit bombierter Halterung und obenliegendem bombierten Stützring.
Abb. 9: Schematische Darstellung der Verbindung für einen nach oben verjüngten tubulären Reaktor ohne Stützring.
Abb. 10: Schematische Darstellung der Verbindung für einen nach oben verstärkten tubulären Reaktor ohne Stützring.
Abb. 11 : Schematische Darstellung der Verbindung in einem Reaktorverband mit alternierend angeordnetem Stützring.
Abb. 12: Schematische Darstellung der Verbindung in einem Reaktorverband mit bombierter Halterung und alternierend angeordneten bombierten Stützringen.
Abb. 13: Schematische Darstellung der Verbindung in einem Reaktorverband mit bombierter Halterung und abwechselnd in Senken und Erhöhungen eingebauten tubulären Reaktoren. Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Erklärungen zu Abbildung 1 und 2 wurden bereits im allgemeinen Beschreibungsteil ausgeführt.
Abbildung 3 zeigt nun den Bereich der Ausdehnungskoeffizienten von Materialien wie sie typischer Weise im Bereich von SOFCs verwendet werden. Diese bewegen sich in den von Interesse liegenden Temperaturbereichen zwischen 10'5 K"1 und 1 ,2 x 10"5 K"1. Wie man aus der Abbildung erkennen kann, liegt der Ausdehnungskoeffizient des beanspruchten Lotes in einem zu den anderen Materialien günstig liegenden Bereich. Aus der Abbildung ist auch ersichtlich, dass sich die Wärmeausdehnung des Lotes nach dem Transformationspunkt T9 stark verändert, nicht mehr eindeutig bestimmbar ist und sich aufweitet. Diese Eigenschaft ist grundsätzlich erwünscht, da dadurch ein größerer Arbeitsbereich mit dem Lot abgedeckt werden kann.
Anhand der Abbildungen 4 bis 13 soll nun die Erfindung erläutert werden, ohne dabei den Bereich der Ansprüche auf die tubuläre Anwendung, oder in einer anderen Form einzuschränken. Eine Anwendung der Erfindung im Bereich von planaren Strukturen und planaren chemischen oder thermischen Reaktoren ist in Analogie zu den nachfolgenden Beschreibungen ebenso möglich.
Wie im Text vorher bereits erwähnt besteht der Verbindungsbereich aus einer gelochten Halterung (2), die im Folgenden als Deckelblech oder Lochblech bezeichnet wird und bevorzugt aus Crofer 22 APU besteht. Diese Halterungen dienen zur „Fixierung" der chemischen oder thermischen Reaktoren(1), die in einer bevorzugten Ausführungsform aus Cermet, im speziellen aus einem NiO/YSZ- Cermet der mit einer dünnen Lage aus YSZ beschichtet ist, bestehen. Sind diese Reaktoren nun tubulär ausgeführt bleibt zwischen der tubulären Einheit und der Halterung eine ringförmige Dehnungsfuge zurück die nötig ist um unterschiedliche thermische Spannungen, resultierend aus geringfügig verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten in den einzelnen Materialien, sowie mechanische Relativbewegungen ausgleichen zu können. Damit die Funktionalität der Reaktoren gewährleistet wird muss diese Dehnfuge mit Hilfe eines Verbindungselementes (3), im speziellen durch ein Glaslot, gasdicht verschlossen werden.
In der einfachste Ausführungsform ist in Abbildung 4 dargestellt. Das Verbindungselement kann dabei zum Beispiel ringförmig oder als Paste aufgetragen werden und durch einen definierten Heizzyklus mit den zu verbindenden Teilen ein gasdichter Verbund hergestellt werden, wobei das Verbindungselement die zu schließende Dehnfuge überdeckt oder in diese eindringt und an den zu verbindenden Teilen (der Halterung und dem Reaktor) fest anhaftet .Die so erhaltene Verbindung ist gasundurchlässig, sowie hitze-, oxidations- und reduktionsbeständig.
Soll die Verbindung noch zusätzlich armiert werden kann ein zusätzliches Bauelement (4) zur Reduktion des Spaltmaßes aufgebracht werden. Dieses zusätzliche Bauelement wird in weiterer Folge und zur leichteren Beschreibung der Abbildungen als Stützring bezeichnet, kann aber auch anders ausgebildet sein. Dieses Bauelement ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus Crofer 22 APU. In Abb.5 im Anhang ist die Funktion des Stützringes ersichtlich.
Dieser optional verwendete Stützring selbst besitzt für die Verbindung zwei wesentliche Funktionen.
Einerseits wird der Stützring (das zusätzliche Bauelement) durch die Oberflächenspannung des Verbindungselementes im Betrieb an die Halterung herangezogen und verringert dadurch den zu schließenden Spalt.
Andererseits überdeckt der Stützring auch die, bei einer Seitwärtsbewegung des chemischen oder thermischen Reaktors, die einseitig vergrößerte Dehnfuge vollständig. Als Folge davon verbleibt das Verbindungselement stabiler in der Dehnfuge da es durch den Stützring zusätzlich am Herausfließen gehindert wird.
Durch die vorhin beschriebene Ausführung der Verbindung mit einem Stützring bleibt der Reaktor in dem gewünschten Bereich in der Dehnfuge flexibel und gleichzeitig die Verbindung dicht. Aus diesem Grund kann eine Schädigung, letztendlich sogar ein Bruch des Reaktors, vermieden werden. Betrachtet man die so erhaltene Verbindung, so kann man in diesem Zusammenhang von einer Hochtemperaturlagerung des Reaktors sprechen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Verbindung werden in den Abbildungen 6 und 7 sowie 11 dargestellt. Dabei kann der zusätzliche Stützring (4) auch unterhalb der Halterung (2), auf beiden Seiten oder in einem Reaktorverband abwechselnd oberhalb und unterhalb der Halterung angeordnet werden.
In den Ausführungsformen Abbildung 8, 12 und 13 werden Varianten dargestellt, bei denen die Halterung (5) an den Positionen wo die chemischen oder thermischen Reaktoren eingesetzt werden bombiert ist. Die Bombierung kann prinzipiell in beide Richtungen ausgeführt werden, wird hier zur Demonstration der Verbindung in den Abb. 8 und 12 aber nur in eine Seite dargestellt. Wie zuvor kann entweder wieder nur ein Verbindungselement allein verwendet werden, aber auch entsprechend den vorangegangenen Ausführungen zusätzlich ein oder zwei Stützringe in den verschiedenen bereits beschriebenen Varianten. Der hier Verwendung findende Stützring (6) besitzt dieselbe Bombierung wie die Verbindungsstelle. Diese Form ist deshalb von Interesse, da Seitwärtsbewegungen ausgelöst durch eine einseitige thermische Belastung an tubulären Reaktoren, in Form einer Krümmung der tubulären Einheiten um einen Krümmungsmittelpunkt erfolgen. Sind nun die Halterung (5) und der Stützring (6) von der Geometrie her angepasst an die Krümmung der tubulären Reaktoren, dann bleibt der Abstand des Stützringes von der Halterung bei einer seitlichen Verschiebung und damit auch der zu verschließende Dehnungsspalt unverändert gleich groß.
Die Ausführungsunterschiede in Abbildung 12 und 13 ergeben sich durch die verschiedene Anordnung der tubulären Reaktoren. In Abbildung 12 werden die tubulären Einheiten immer in die selbe Stelle der Halterung eingesetzt, also entweder in die Vertiefungen oder die Erhöhungen, in Abbildung 13 werden die tubulären Einheiten abwechselnd in die Vertiefungen und Erhöhungen eingesetzt. Die Verbindung selbst kann wie zuvor wieder nur mit einem Verbindungselement erfolgen, aber auch alle anderen Varianten mit einem oder zwei Stützringen wie sie bereits vorhin ausgeführt wurden, sind möglich.
Die Besonderheit in Abbildung 9 und 10 ist durch die Gestalt der tubulären Reaktoren gegeben. Diese zeichnet sich einmal an der Verbindungsstelle durch eine Verjüngung (7) und das zweite Mal durch eine Verbreiterung (8) aus. Beide Varianten sind so ausgeführt, dass sie im Prinzip die Funktion des Stützringes übernehmen können und für ein besseres Verweilen des Verbindungselementes im Fügespalt sorgen. In beiden Fällen kann optional noch ein zusätzlicher Stützring auf der entgegengesetzten Seite der Halterung angeordnet sein um die Verbindung zu armieren. Die Verbreiterung kann prinzipiell auch durch eine Endkappe die auf die tubuläre Einheit aufgesetzt wird ausgeführt werden.
Beschreibung der Glaslotmischung - Zusammensetzung.
Das Lot, wie es in Anspruch 6 festgehalten wurde, besteht aus den Grundkomponenten Siθ2, Na2O, K2O, CaO, ZnO und BaO mit Zusätzen von TiO2 als Keimbilder und Sb2O3 als Flussmittel. Zusätze aus AI2O3, ZrO2, B2O3, BO2, MgO und/oder LiO2 um die Langzeitstabilität des Lotes zu verbessern sind ebenso denkbar oder erwünscht.
Die Komposition dieses Lotes ist vor allem deswegen als Verbindungselement für chemische oder thermische Reaktoren, im speziellen von Hochtemperatur.- Brennstoffzellen geeignet, weil es sich um ein sogenanntes „langes" Glas handelt. Das bedeutet die untere Entspannungsgrenze, der obere Kühlpunkt, der Erweichungspunkt und der Verarbeitungspunkt des Glases liegen auf der Temperaturskala „weit" auseinander.
Der Transformationspunkt T9, der den spröden energieelastischen Bereich vom weichen entropieelastischen Bereich trennt, liegt mit unter 5500C in einem für die Verbindung sehr günstigen Bereich. Thermische Spannungen und Deformationen durch einseitige thermische Beaufschlagung, wie sie im Betrieb normalerweise beim Anfahren oder aber auch beim Herunterfahren der Brennstoffzellen auftreten, können auf diese Weise viel einfacher und bereits ab einem niedrigeren Temperaturbereich abgefedert werden, als es bei den derzeit gängigen Glasloten der Fall ist.
Ein weiterer Vorteil dieser Komposition ist, dass sie auf rund 1300 K erhitzt werden kann, ohne dass im wesentlichen Komponenten davon abdampfen, die Reaktoren (Zellen) verunreinigen und dadurch die Leistung verringern, sowie als Folge der Abdampfung von Komponenten auch zusätzlich die Verbindung instabil machen können.
Veränderungen in der Zusammensetzung der Gewichtsprozente der einzelnen Komponenten des Glaslotes zueinander ermöglichen gezielt Anpassungen der Spezifikationen des Glaslotes an die Eigenschaften der zu verbindenden Materialien, wie zum Beispiel die Oberflächenspannung oder den Ausdehnungskoeffizienten.
Als besonders geeignet für die Verbindung von mikrotubulären Cermet Einheiten mit einer metallischen Halterung, vorzugsweise aus Crofer 22 APU gefertigt, wird eine Glaslotmischung angesehen, die auf einem handelsüblichen farblosen hochtransparenten Kronglas (modifiziertes Kalk-Natron-Glas) basiert.
Vorteilhafte Aufbringungsmethoden des Glaslotes auf die zu verbindenden Teile, sind das Fertigen von Ringen in entsprechenden Größen, oder das Mahlen des Glases zu einem feinkörnigen Pulver und vermischen des Pulvers mit einer Flüssigkeit oder einem geeigneten Bindemittel um daraus eine Paste zu erzeugen. Diese Paste kann direkt auf die zu fügenden Teile aufgebracht werden, und die Verbindung durch ausheizen der Flüssigkeit oder des Bindemittels Gasdicht gemacht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verbindung eines oder mehrerer thermischer und oder chemischer Reaktoren (1), insbesondere Brennstoffzellen, mit einem benachbarten Bauelement (2) oder zwischen zwei Reaktoren oder zwischen zwei Bauelementen, wobei die Reaktoren einen bevorzugten Betriebstemperaturbereich zwischen 4000C und 11000C aufweisen gekennzeichnet dadurch, dass diese Verbindung über ein Verbindungselement (3) bestehend aus einem Glaslot, hergestellt wird, das unter Normalbedingungen bei Raumtemperatur aushärtet, und bei Betriebstemperatur plastisch wird.
2. Verbindung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Reaktor (1) um eine mikrotubuläre SOFC handelt
3. Verbindung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (3) ein Kronglas ist.
4. Verbindung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glaslot folgende chemische Zusammensetzung besitzt, wobei außer der Hauptkomponente SiO2 noch mindestens eine der übrigen in nachfolgender Tabelle angeführten Komponenten vorhanden ist.
chemische Bezeichnung Prozent
SiO2 >39
Na2O 0-10
K2O 0-15
CaO 0-10
BaO 0-10
ZnO 0-20
TiO2 0-6
Sb2O3 0-1
AI2O3 0-20
LiO2 0-6
B2O3 0-20
MgO 0-10
BO2 0-14
ZrO2 0-10
5. Verbindung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Glaslot folgende chemische Zusammensetzung besitzt:
chemische Bezeichnung Prozent
SiO2 > 50
Na2O 1-10
K2O 1-10
CaO 1-10
BaO 1-10
ZnO 1-10
TiO2 0.1-1
Sb2O3 0.1-1
6. Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (3) Verschiebungen bis 1 mm ausgleicht.
7. Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktion des Spaltmaßes ein zusätzliches Bauelement (4) eingefügt wird.
8. Verbindung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Bauelement (4) ringförmig ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011083784A1 (de) * 2011-09-29 2013-04-04 Robert Bosch Gmbh Brennstoffzellenfixierung
ITMI20132127A1 (it) * 2013-12-19 2015-06-20 Fiamm Energy Storage Solutions S P A Composizione vetrosa per saldatura a vetro `glass welding¿ di parti ceramiche per celle elettrochimiche

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743544A (en) * 1970-12-16 1973-07-03 United Aircraft Corp Fuel cell
DE19827568C1 (de) * 1998-06-20 2000-01-05 Schott Glas Bleifreie optische Bariumflintgläser, Bariumleichtflintgläser und Bariumkrongläser
EP1010675A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Haldor Topsoe A/S Hitzebeständiger Abdichtungswerkstoff
US20050277541A1 (en) * 2002-10-07 2005-12-15 Nippon Sheet Glass Company, Limited Sealing glass frit
US20060160690A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Cortright Jeffrey E Sealing materials and devices utilizing such materials

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4334438C2 (de) * 1993-10-08 1996-12-19 Siemens Ag Composit-Glaslot sowie Verwendung des Composit-Glaslotes
DE19608727C1 (de) * 1996-03-06 1997-06-19 Siemens Ag Elektrisch isolierende Schicht zum Verbinden von elektrisch leitenden Bauelementen einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle
DE10122327A1 (de) * 2001-05-08 2002-11-28 Forschungszentrum Juelich Gmbh Glaslot als Fügematerial für den Hochtemperatureinsatz sowie Herstellung und Verwendung
DE102005002435A1 (de) * 2005-01-19 2006-07-27 Forschungszentrum Jülich GmbH Herstellung einer Glaskeramik sowie dessen Verwendung als Fügematerial für den Hochtemperatureinsatz

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743544A (en) * 1970-12-16 1973-07-03 United Aircraft Corp Fuel cell
DE19827568C1 (de) * 1998-06-20 2000-01-05 Schott Glas Bleifreie optische Bariumflintgläser, Bariumleichtflintgläser und Bariumkrongläser
EP1010675A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Haldor Topsoe A/S Hitzebeständiger Abdichtungswerkstoff
US20050277541A1 (en) * 2002-10-07 2005-12-15 Nippon Sheet Glass Company, Limited Sealing glass frit
US20060160690A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Cortright Jeffrey E Sealing materials and devices utilizing such materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VOGEL W: "Glaschemie" 1979, DD , LEIPZIG, DE , XP002503769 Seite 140 - Seite 141 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011083784A1 (de) * 2011-09-29 2013-04-04 Robert Bosch Gmbh Brennstoffzellenfixierung
ITMI20132127A1 (it) * 2013-12-19 2015-06-20 Fiamm Energy Storage Solutions S P A Composizione vetrosa per saldatura a vetro `glass welding¿ di parti ceramiche per celle elettrochimiche

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