WO2022038013A1 - Wärmeübertrageranordnung und brennstoffzellenfahrzeug - Google Patents

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WO2022038013A1
WO2022038013A1 PCT/EP2021/072378 EP2021072378W WO2022038013A1 WO 2022038013 A1 WO2022038013 A1 WO 2022038013A1 EP 2021072378 W EP2021072378 W EP 2021072378W WO 2022038013 A1 WO2022038013 A1 WO 2022038013A1
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Christian BÜRCK
Jens Ruckwied
Thomas Strauss
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Mahle International Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a heat transfer medium arrangement for cooling a fuel cell with a coolant cooler and a water atomization device according to the preamble of claim 1 .
  • the invention also relates to a fuel cell vehicle with such a heat exchanger arrangement.
  • the cooling of a fuel cell differs greatly from the cooling of an internal combustion engine in terms of a maximum waste heat and a maximum coolant temperature in order to be able to ensure adequate cooling without damage.
  • a maximum coolant temperature in the internal combustion engine can be significantly higher, for example between 90 and 100 °C, while this maximum coolant temperature in the fuel cell is only between 75 and 90 °C. For this reason, a heat exchanger with significantly increased specific heat transfer compared to the internal combustion engine is necessary or desirable for cooling a fuel cell vehicle.
  • a generic heat exchanger arrangement is known from US Pat. No. 4,771,822 B, with a coolant cooler and a water atomization device, which has at least one nozzle to increase the cooling effect and introduces water into an air flow upstream of the coolant cooler. Also provided is a heating device for heating the water to be atomized.
  • Another heat exchanger arrangement with a coolant cooler and a water atomization device with at least one nozzle is known from DE 23 58631 A1, which introduces water into an air flow upstream of the coolant cooler.
  • DE 10 2010 036 502 A1 discloses a heat exchanger which in turn sprays water via a nozzle into an air flow flowing through a coolant cooler and is intended to increase its cooling effect as a result.
  • a heat exchanger is also known from US Pat. No. 5,101,775.
  • DE 11 2007 001 422 B4 discloses a heat exchanger with a thermal transmission component having a main surface to be sprayed with a cooling fluid, the thermal transmission component having a first channel formed on the main surface and a second channel connecting the first channel cuts. In particular, it should be possible to achieve uniform cooling with the heat exchanger.
  • DE 102017 209 735 A1 discloses a dosing device for applying a cooling medium to a cooler, the dosing device having a supply tion system with at least one supply line for transporting the cooling medium and a lattice structure surrounding the cooler, and wherein the lattice structure has at least one dosing area for distributing the cooling medium to the cooler. This should make it possible to provide a robust and reliable option for applying a cooling medium to a cooler.
  • the present invention is therefore concerned with the problem of specifying an improved or at least an alternative embodiment for a heat exchanger arrangement of the generic type, which in particular overcomes the disadvantages known from the prior art.
  • the present invention is based on the general idea of improving the cooling capacity of a heat exchanger arrangement by spraying atomized water into an air flow flowing through a coolant cooler, with the water being introduced into the air flow at the narrowest possible point of a supply duct for supplying the air flow to the coolant cooler. whereby the number of nozzles for introducing the water to be atomized into the air flow is reduced to a minimum and at the same time an optimal coverage of the air flow in terms of spray area or spray angle can be achieved.
  • the heat exchanger arrangement according to the invention thus provides the previously described coolant cooler and a water atomization device, the latter having at least one nozzle via which water can be atomized and introduced into an air flow flowing through the coolant cooler upstream.
  • a diffuser device for supplying the air flow to the coolant cooler is arranged upstream of the coolant cooler, with this diffuser device forming the actual supply channel.
  • the at least one nozzle of the water atomization device is arranged in the area of a diffuser inlet, ie in the area of a diffuser neck, since a flow cross section of the diffuser is smallest at this point.
  • the at least one nozzle By arranging the at least one nozzle in the area of the diffuser inlet or in the area of the diffuser neck, the water to be atomized can be introduced evenly into the air flow, as a result of which the atomized water can also be distributed evenly over the surface of the coolant cooler to be flowed through. Since the cross section in the area of the diffuser inlet is comparatively small, a small number of nozzles, preferably even just a single nozzle, is sufficient here to introduce sufficient water into the air flow and thereby generate an additional increase in the cooling capacity of the coolant cooler. In an advantageous development of the solution according to the invention, the at least one nozzle is arranged at the point with the smallest cross section at the diffuser inlet.
  • the at least one nozzle can be arranged at exactly the point of the diffuser inlet which has the smallest flow cross section.
  • the highest flow speed prevails at the smallest flow cross-section.
  • a temperature control device for temperature control of the water to be atomized.
  • the coolant cooler and the temperature control device can be integrated into a common coolant circuit.
  • the temperature control device has a separate heat exchanger.
  • the temperature control device can of course also be integrated into other heat-transferring systems of a fuel cell vehicle, such as an air conditioning system, so that heating the water to be atomized in the temperature control device can, for example, support a cooling function of an air conditioning system.
  • an additional or existing heat exchanger (KMK, NTK, iCOND) can be used as a perforation device.
  • An additional heat exchanger can use air and liquids and can be, for example, a ribbed section of the feed line.
  • An existing heat exchanger (KMK, NTK, iCOND, chiller, ...) is preferably liquid-cooled. A supply line is passed through or brought into contact with this liquid. This would allow cooling and heating, depending on the selected temperature level.
  • the water can be heated or cooled with a heat exchanger, which is integrated into the cooling or refrigeration circuit, for example, which results in a further increase in cooling capacity.
  • the water which is fed into the air flow and sprayed, is either heated or cooled.
  • the tempering of the water has a positive effect on the additional power generated by the evaporative cooling.
  • heating the water would be advantageous, since in this case the evaporation, i.e. the absorption of the water by the air, takes place more quickly and more water is thus absorbed by the air and the cooling of the air is therefore greater.
  • An already existing heat exchanger could also be used for the temperature control device and a direct or indirect heat exchange could be made possible via this.
  • the at least one nozzle is expediently arranged in the area of the diffuser inlet in such a way that the water to be atomized can be sucked in by means of the Venturi effect. Due to the comparatively high flow velocity and the small flow cross section at the diffuser inlet, it would be conceivable that a separate pump device for supplying water to be atomized to the at least one nozzle can be dispensed with, so that the Venturi effect, which is also used by a fan arranged downstream of the coolant cooler is generated or at least amplified, the water to be atomized without further pumping equipment can be drawn in from a water collection tank, for example from a water collection tank for collecting condensate from the fuel cell. However, this requires a defined fan output to generate a defined flow rate at the diffuser inlet.
  • a pump device and/or a valve device is/are provided for supplying water to be atomized from at least one nozzle.
  • a pump device makes it possible, for example, to introduce water into the air flow even at low flow speeds of the air flow at the diffuser inlet, which are not sufficient for a venturi effect for sucking in water to be atomized, and thereby at least support the cooling capacity of the coolant cooler.
  • This is particularly advantageous in particular in the case of a stationary motor vehicle, for example a stationary fuel cell vehicle, since in this case the air flow flowing in the diffuser is generated exclusively by the fan.
  • a valve device can also be provided, via which a proportion of the water to be supplied to the nozzle and then to be atomized can be controlled. This valve device can be activated by means of a control device.
  • a sprinkling device via which water can be introduced onto the coolant cooler and/or into the air flow.
  • a purely optional sprinkler device of this type can, if the cooling capacity of the coolant cooler is very high, additionally introduce/apply water into the air flow or onto the coolant cooler and thereby increase the cooling capacity of the coolant cooler.
  • the present invention is also based on the general idea of specifying a fuel cell vehicle with a fuel cell and a heat exchanger arrangement corresponding to the previous paragraphs for cooling the fuel cell.
  • the fuel cell vehicle can advantageously have a water collection tank for collecting condensate from the fuel cell, the water atomization device being connected to the water collection tank via a supply line and the water for the water atomization device having condensate from the fuel cell.
  • the condensate that forms in the fuel cell during operation can thus be used in the fuel cell vehicle according to the invention to cool the coolant cooler, which increases the efficiency of the fuel cell vehicle.
  • a temperature control device for temperature control of the water to be atomized, which is arranged, for example, in the feed line. It can be provided that the temperature control device is connected to a coolant circuit of the coolant cooler and thus uses hot coolant from the coolant cooler to heat the water. This can the coolant of the coolant cooler is cooled and its cooling capacity is thereby supported or increased.
  • a three-way valve is arranged in the supply line, via which it is possible to drain the water present in the water collection tank.
  • both the supply of water to be atomized to the at least one nozzle of the water atomization device and the draining of the water present in the water collection tank can be controlled, whereby frost damage in the water collection tank in particular can be reliably avoided.
  • the three-way valve is temperature-controlled and, for example, enables water to be automatically drained from the water collection tank if the temperature falls below a predefined limit value, for example the freezing point.
  • a predefined limit value for example the freezing point.
  • FIG. 1 shows a sectional view through a fuel cell vehicle according to the invention with a heat exchanger arrangement according to the invention
  • FIG. 2 shows a further possible embodiment of the heat exchanger arrangement according to the invention with a temperature control device
  • FIG. 3 shows a representation as in FIG. 2, but with a three-way valve
  • FIG. 4 shows a representation as in FIG. 1, but with a pump device.
  • a heat exchanger arrangement 1 which can be arranged, for example, in a motor vehicle, in particular in a fuel cell vehicle 2, has a coolant cooler 3 and a water atomization device 4, the water atomization device 4 having at least one nozzle 5, here two Nozzles 5, via which water 6 can be atomized and upstream of the coolant cooler 3 can be introduced into an air stream 7 flowing through it.
  • a condenser 8 can also be arranged in the heat exchanger arrangement 1 according to the invention.
  • a fan 9 for generating the air flow 7 is also arranged in the direction of the air flow 7 after the coolant cooler 3 , in particular if the fuel cell vehicle 2 is stationary.
  • Water 6 can be atomized via the water atomization device 4 and the nozzles 5 and introduced into the air flow 7, whereby both the direct cooling effect can be increased by water droplets hitting the coolant cooler 3 (sprinkler spray) and by an evaporation effect.
  • the heat exchanger arrangement 1 is used to cool a fuel cell 10, which, in comparison to an internal combustion engine or an internal combustion engine, can only dissipate a significantly smaller part of waste heat via an exhaust gas, here a condensate, and also a significantly lower maximum coolant temperature of only requires 75 to 90°C.
  • a diffuser device 11 for supplying the air flow 7 to the coolant cooler 3 is now arranged upstream of the coolant cooler 3 and, in the images shown, also upstream of the condenser 8 .
  • the diffuser device 11 can be embodied as a cost-effective plastic injection molded part, but also as a sheet metal part, and serves to equalize the air flow 7 to be supplied to the coolant cooler 3 or the condenser 8.
  • the at least one nozzle 5 of the water atomization device 4 is arranged according to the invention in the area of a diffuser inlet 12 , which also represents a so-called diffuser neck.
  • a flow cross section of the diffuser 11 is smaller at the diffuser inlet 12 than at a diffuser outlet facing the condenser s or the coolant cooler 3 and also preferably has its smallest flow cross section at the diffuser inlet 12 .
  • the air flow 7 also has a comparatively high speed V2, for example in comparison to the diffuser outlet, the greatest speed of the air flow 7 prevailing at the point of the smallest flow cross section.
  • the high flow speed in the area of the nozzles 5 can be used to suck the water 6 out of the nozzles 5 by means of the Venturi effect, so that a separate pumping device 13, as shown in FIG. 4, can generally be dispensed with.
  • the air flow 7 flows at a speed vi and a pressure pi into the diffuser inlet 12, in which the speed increases to V2. It is therefore valid vi ⁇ V2.
  • the pressure is reduced to p2, where p2 ⁇ pi.
  • the lower pressure p2 creates a negative pressure that creates the Venturi effect.
  • a pumping device 13 for pumping water 6 to the nozzles 5 can also be provided in order to be able to atomize enough water 6 via the nozzles 5 and add it to the air flow 7 even at low flow speeds of the air flow 7, for example when the fuel cell vehicle 2 is stationary.
  • suction by means of the Venturi effect represents an extremely cost-effective variant, as it is structurally simple.
  • a valve device 14 can also be provided, via which an inflow of water 6 to the nozzles 5 can be controlled or regulated.
  • a feed line 15 to the nozzles 5 is connected to a water collection tank 16 in which condensate generated by the fuel cell 10 during operation is collected as water 6 .
  • the condensate or water 6 generated by the fuel cell 10 can be used for increased cooling.
  • the supply line 15 can be blocked via the valve device 14 so that, depending on the desired cooling capacity of the coolant cooler 3 , no water 6 can be discharged into the air flow 7 via the nozzles 5 .
  • valve device 14 is designed as a three-way valve 14a, via which the water 6 or condensate present in the water collection tank 16 can be drained off. This allows the water collection tank 16 to be drained so that it can be emptied if there is a risk of frost.
  • the three-way valve 14a is temperature-controlled, so that it can be opened when the temperature falls below a predefined limit, for example when it falls below the freezing point, and the water collection tank 16 can be emptied as a result.
  • a temperature control device 17 (cf. FIG. 2) can also be provided, via which the water 6 to be supplied to the nozzles 5 of the water atomization device 4 can be heated, for example heated.
  • the temperature control device 17 can be connected, for example, to a coolant circuit of the coolant cooler 3 so that heating of the water 6 flowing in the supply line 15 causes cooling of the coolant and the cooling capacity of the coolant cooler 3 can thereby be improved.
  • the heating of the water 6 can be advantageous, since then the evaporation, the means the absorption of the water by the air, runs off faster and thus more water 6 is absorbed by the air and the cooling of the air is therefore greater.
  • the temperature control device 17 can also have a separate heat exchanger (not shown).
  • An additional or existing heat exchanger (KMK, NTK, iCOND) can generally be used as a separate heat exchanger of the temperature control device 17 .
  • An additional heat exchanger can use air and liquids and can be a ribbed section of the feed line 15, for example.
  • An existing heat exchanger (KMK, NTK, iCOND, chiller, ...) is preferably liquid-cooled. A supply line is passed through or brought into contact with this liquid. This would allow cooling and heating, depending on the selected temperature level.
  • a sprinkling device 18 can also be provided, via which water can be introduced onto the coolant cooler 3 or into the air flow 7.
  • a cost-effective water atomization device 4 made up of a few individual parts which, due to the arrangement of the at least one nozzle 5 at a diffuser inlet 12 of the diffuser 11, ensures a uniform loading of the air flow 7 with water and thus a high cooling performance.
  • Condensate from the fuel cell 10 is preferably used as the water 6, with the water 6 supplied to the nozzles 5 being heated via the temperature control device 17, which is operated with coolant from the coolant cooler 3, for further increase. As a result, the coolant for the coolant cooler 3 can be cooled.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertrageranordnung (1) mit einem Kühlmittelkühler (3) und einer Wasserzerstäubungseinrichtung (4), wobei die Wasserzerstäubungseinrichtung (4) zumindest eine Düse (5) aufweist, über die Wasser (6) zerstäubbar und stromauf des Kühlmittelkühlers (3) in einen diesen durchströmenden Luftstrom (7) einbringbar ist. Erfindungswesentlich ist dabei, - dass stromauf des Kühlmittelkühlers (3) eine Diffusoreinrichtung (11) zum Zuführen des Luftstroms (7) zum Kühlmittelkühler (3) angeordnet ist, - dass die zumindest eine Düse (5) der Wasserzerstäubungseinrichtung (4) im/am Diffusoreintritt (12) angeordnet ist. Hierdurch kann eine gleichmäßige und die Kühlleistung des Kühlmittelkühlers (3) steigernde Beaufschlagung des Luftstroms (7) mit Wasser (6) mit wenigen Bauteilen und damit kostengünstig erreicht werden.

Description

Wärmeübertrageranordnung und Brennstoffzellenfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeträgeranordnung zur Kühlung einer Brennstoffzelle mit einem Kühlmittelkühler und einer Wasserzerstäubungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem ein Brennstoffzellenfahrzeug mit einer solchen Wärmeübertrageranordnung.
Die Kühlung einer Brennstoffzelle unterscheidet sich von der Kühlung eines Verbrennungsmotors stark bezüglich einer maximalen Abwärme und einer maximalen Kühlmitteltemperatur, um eine ausreichende Kühlung ohne Schädigung gewährleisten zu können. Bei dem Verbrennungsmotor wird ein Großteil der Abwärme über das Abgas abgeführt, was bei der Brennstoffzelle nicht oder nur in deutlich geringerem Umfang möglich ist. Zudem kann eine maximale Kühlmitteltemperatur beim Verbrennungsmotor deutlich höher liegen, beispielsweise zwischen 90 und 100 °C, während diese maximale Kühlmitteltemperatur bei der Brennstoffzelle lediglich zwischen 75 und 90 °C liegt. Aus diesem Grund ist für die Kühlung eines Brennstoffzellenfahrzeugs ein Wärmeübertrager mit deutlich gesteigerter, spezifischer Wärmeübertragung im Vergleich zum Verbrennungsmotor erforderlich bzw. wünschenswert.
Dies kann erreicht werden, indem beispielsweise der Kühler bzw. Wärmeübertrager vergrößert wird, was jedoch aus Kosten- und Bauraumgründen nicht beliebig möglich ist. Auch eine beliebige Steigerung einer durch den Wärmeübertrager strömenden Luftmenge zur Steigerung der Kühlleistung ist aus Bauraumgründen, Gewichtsgründen und Kostengründen nicht möglich. Außerdem reduziert auch eine erforderliche elektrische Lüfterleistung die für den Vortrieb zur Verfügung stehende Batteriekapazität. Zur Erhöhung einer Kühlleistung ist es auch bekannt, eine Verdunstungskühlung oder eine Berieselung eines Kühlluftstroms mit Wasser einzusetzen.
Aus der US 4,771 ,822 B ist eine gattungsgemäße Wärmeübertrageranordnung bekannt, mit einem Kühlmittelkühler und einer Wasserzerstäubungseinrichtung, welche zur Erhöhung der Kühlwirkung zumindest eine Düse aufweist und Wasser stromauf des Kühlmittelkühlers in einen Luftstrom einbringt. Ebenfalls vorgesehen ist eine Heizeinrichtung zum Aufheizen des zu zerstäubenden Wassers.
Aus der DE 23 58631 A1 ist eine weitere Wärmeübertrageranordnung mit einem Kühlmittelkühler und einer Wasserzerstäubungseinrichtung mit zumindest einer Düse bekannt, die stromauf des Kühlmittelkühlers Wasser in einen Luftstrom einbringt.
Aus der DE 10 2010 036 502 A1 ist ein Wärmeübertrager bekannt, der wiederum über eine Düse Wasser in einen einen Kühlmittelkühler durchströmenden Luftstrom einsprüht und dadurch dessen Kühlwirkung erhöhen soll. Ein derartiger Wärmeübertrager ist auch aus der US 5,101 ,775 A bekannt.
Aus der DE 11 2007 001 422 B4 ist ein Wärmeübertrager mit einem thermischen Übertragungsbauteil mit einer mit einem Kühlfluid zu besprühenden Hauptfläche bekannt, wobei das thermische Übertragungsbauteil einen ersten Kanal aufweist, der auf der Hauptfläche ausgebildet ist, sowie einen zweiten Kanal, der den ersten Kanal schneidet. Mit dem Wärmeübertrager soll insbesondere eine gleichmäßige Kühlung erreicht werden können.
Aus der DE 102017 209 735 A1 ist eine Dosiervorrichtung zum Aufbringen eines Kühlmediums auf einen Kühler bekannt, wobei die Dosiervorrichtung ein Versor- gungssystem mit mindestens einer Versorgungsleitung zum Transport des Kühlmediums und eine den Kühler umgebende Gitterstruktur umfasst, und wobei die Gitterstruktur mindestens einen Dosierbereich zum Verteilen des Kühlmediums auf den Kühler aufweist. Hierdurch soll eine robuste und verlässliche Möglichkeit zum Aufbringen eines Kühlmediums auf einen Kühler bereitgestellt werden können.
Aus der DE 196 37 926 A1 ist bekannt, bei einer Kühleinrichtung zum Kühlen von Kühlem von Kraftfahrzeugen, eine gezielt steuerbare zeitweilige Leistungssteigerung dadurch zu erreichen, dass aus einem Flüssigkeitsbehälter Kühlflüssigkeit mit einer in der Nachbarschaft des Kühlers angeordneten Sprüheinrichtung auf den Kühler gesprüht wird.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Wärmeübertrageranordnungen ist jedoch, dass diese zum Eintrag von Wasser in einen einen Kühlmittelkühler durchströmenden Luftstrom eine aufwendige und teure Wasserzerstäubungseinrichtung erfordern.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Wärmeübertrageranordnung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Kühlleistung einer Wärmeübertrageranordnung durch Einsprühen von zerstäubtem Wasser in einen einen Kühlmittelkühler durchströmenden Luftstrom zu verbessern, wobei das Einbringen des Wassers in den Luftstrom an einer möglichst engen Stelle eines Zuführkanals zum Zuführen des Luftstroms zum Kühlmittelkühler erfolgt, wodurch eine Anzahl an Düsen zum Einbringen des zu zerstäubenden Wassers in den Luftstrom auf ein Minimum reduziert und zugleich eine optimale Abdeckung des Luftstroms hinsichtlich Sprühbereich bzw. Sprühwinkel erreicht werden kann. Bei der erfindungsgemäßen Wärmeübertrageranordnung sind somit der zuvor beschriebene Kühlmittelkühler sowie eine Wasserzerstäubungseinrichtung vorgesehen, wobei letztere zumindest eine Düse aufweist, über die Wasser zerstäubbar und stromauf des Kühlmittelkühlers in einen diesen durchströmenden Luftstrom einbringbar ist. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass stromauf des Kühlmittelkühlers eine Diffusoreinrichtung zum Zuführen des Luftstroms zum Kühlmittelkühler angeordnet ist, wobei diese Diffusoreinrichtung den eigentlichen Zuführkanal bildet. Die zumindest eine Düse der Wasserzerstäubungseinrichtung ist dabei im Bereich eines Diffusoreintritts, das heißt im Bereich eines Diffusorhalses, angeordnet, da an dieser Stelle ein Strömungsquerschnitt des Diffusors am kleinsten ist. Durch die Anordnung der zumindest einen Düse im Bereich des Diffusoreintritts bzw. im Bereich des Diffusorhalses lässt sich somit das zu zerstäubende Wasser gleichmäßig in den Luftstrom einbringen, wodurch das zerstäubte Wasser im Weiteren auch gleichmäßig auf die zu durchströmende Fläche des Kühlmittelkühlers verteilt werden kann. Da der Querschnitt im Bereich des Diffusoreintritts vergleichsweise klein ist, reicht hier auch eine geringe Anzahl an Düsen, vorzugsweise sogar lediglich eine einzige Düse, aus, um genügend Wasser in den Luftstrom einzubringen und dadurch eine zusätzliche Verstärkung der Kühlleistung des Kühlmittelkühlers zu erzeugen. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die zumindest eine Düse an der Stelle mit kleinstem Querschnitt am Diffusoreintritt angeordnet. Sollte der Diffusoreintritt über unterschiedlich große Strömungsquerschnitte verfügen, so kann entsprechend dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die zumindest eine Düse an genau der Stelle des Diffusorei ntritts angeordnet sein, welche den kleinsten Strömungsquerschnitt aufweist. Am kleinsten Strömungsquerschnitt herrscht die höchste Strömungsgeschwindigkeit. Mit der Anordnung der zumindest einen Düse an genau dieser Stelle lassen sich sowohl die Anzahl der Düsen reduzieren als auch ein gleichmäßiges Einbringen von zerstäubtem Wasser in den Luftstrom erreichen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren des zu zerstäubenden Wassers vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, das zu zerstäubende Wasser zu temperieren, beispielsweise aufzuheizen, wobei die hierfür eingesetzte Energie vorzugsweise dem Kühlmittel des Kühlmittelkühlers entzogen wird. Durch das Aufheizen des zu zerstäubenden Wassers kann somit eine Kühlung des Kühlmittels erreicht werden, wodurch die Kühlleistung des Kühlmittelkühlers nochmals gesteigert werden kann. Hierzu können beispielsweise der Kühlmittelkühler und die Temperierungseinrichtung in einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf eingebunden sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist die Temperierungseinrichtung einen separaten Wärmeübertrager auf. Die Temperierungseinrichtung kann selbstverständlich auch in weitere wärmeübertragende Systeme eines Brennstoffzellenfahrzeugs, wie beispielsweise eine Klimaanlage, eingebunden sein, so dass durch Aufheizen des zu zerstäubenden Wassers in der Temperierungseinrichtung beispielsweise eine Kühlfunktion einer Klimaanlage unterstützt werden kann. Als separater Wärmeübertrager der Tem- perierungseinrichtung kann generell ein zusätzlicher oder vorhandener Wärmeübertrager (KMK, NTK, iCOND) genutzt werden. Ein zusätzlicher Wärmeübertrager kann Luft- und Flüssigkeiten nutzen und z.B. ein berippter Abschnitt der Zuführleitung sein. Ein vorhanden Wärmeübertrager (KMK, NTK, iCOND, Chiller, ...) ist vorzugsweise flüssigkeitsgekühlt. Durch diese Flüssigkeit wird eine Zuführleitung durchgeführt bzw. in Kontakt gebracht. Damit wäre eine Kühlung und Aufheizung, je nach ausgewähltem Temperaturniveau, möglich.
Mit einem Wärmeübertrager, der z.B. in den Kühl- oder Kältekreislauf eingebunden ist, kann das Wasser je nach Betriebspunkt erwärmt oder gekühlt werden, was eine weitere Steigerung der Kühlleistung bewirkt. Dabei wird das Wasser, welches dem Luftstrom zugeführt und versprüht wird, entweder aufgeheizt oder gekühlt. Die Temperierung des Wassers hat positive Auswirkungen auf eine generierte zusätzliche Leistung durch die Verdunstungskühlung. In diesem Fall wäre eine Erwärmung des Wassers von Vorteil, da in diesem Fall die Verdunstung, das heißt die Aufnahme des Wassers durch der Luft, schneller abläuft und damit mehr Wasser von der Luft aufgenommen wird und somit die Abkühlung der Luft größer ist. Für die Temperierungseinrichtung könnte auch ein bereits vorhandener Wärmeübertrager genutzt und über diesen ein direkter oder indirekter Wärmetausch ermöglicht werden.
Zweckmäßig ist die zumindest eine Düse so im Bereich des Diffusoreintritts angeordnet, dass das zu zerstäubende Wasser mittels Venturieffekt ansaugbar ist. Über die vergleichsweise hohe Strömungsgeschwindigkeit und den kleinen Strömungsquerschnitt am Diffusoreintritt wäre es denkbar, dass auf eine separate Pumpeinrichtung zum Zuführen von zu zerstäubendem Wasser zu der zumindest einen Düse verzichtet werden kann, so dass über den Venturieffekt, der auch von einem stromab des Kühlmittelkühlers angeordneten Lüfters erzeugt bzw. zumindest verstärkt wird, das zu zerstäubende Wasser ohne weitere Pumpeinrichtung aus einem Wassersammeltank, beispielsweise aus einem Wassersammeltank zum Sammeln von Kondensat der Brennstoffzelle, angesaugt werden kann. Hierzu ist jedoch eine definierte Lüfterleistung zur Erzeugung einer definierten Strömungsgeschwindigkeit am Diffusoreintritt erforderlich.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind/ist eine Pumpeinrichtung und/oder eine Ventileinrichtung zum Zuführen von zu zerstäubenden Wasser von zumindest einer Düse vorgesehen. Mittels einer derartigen Pumpeinrichtung ist es beispielsweise möglich, auch bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Luftstroms am Diffusoreintritt, welche für einen Venturieffekt zum Ansaugen von zu zerstäubendem Wasser nicht ausreichen, trotzdem Wasser in den Luftstrom einzubringen und dadurch die Kühlleistung des Kühlmittelkühlers zumindest zu unterstützen. Dies ist insbesondere bei einem stehenden Kraftfahrzeug, beispielsweise einem stehenden Brennstoffzellenfahrzeug, besonders vorteilhaft, da in diesem Fall der im Diffusor strömende Luftstrom ausschließlich vom Lüfter erzeugt wird. Zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein kann auch eine Ventileinrichtung, über welche ein Anteil des zur Düse zuzuführenden und anschließend zu verstäubenden Wassers steuerbar ist. Diese Ventileinrichtung kann dabei mittels einer Steuereinrichtung angesteuert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Berieselungseinrichtung vorgesehen, über welche Wasser auf den Kühlmittelkühler und/oder in den Luftstrom einbringbar ist. Eine derartige, rein optionale, Berieselungseinrichtung kann bei sehr hoher geforderter Kühlleistung des Kühlmittelkühlers zusätzlich Wasser in den Luftstrom bzw. auf den Kühlmittelkühler ein-/aufbringen und dadurch die Kühlleistung des Kühlmittelkühlers verstärken. Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Brennstoffzellenfahrzeug mit einer Brennstoffzelle und einer Wärmeübertrageranordnung entsprechenden den vorherigen Absätzen zur Kühlung der Brennstoffzelle anzugeben. Besonders bei Brennstoffzellenfahrzeugen, bei welchen nur ein geringer Teil der erzeugten Abwärme über ein Abgas (Kondensat) im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor abgeführt werden kann, und zudem eine deutlich geringere maximale Kühlmitteltemperatur von lediglich ca. 75 bis 90° C erreicht wird, bietet sich der Einsatz der erfindungsgemäßen Wärmeübertrageranordnung an, da diese im Vergleich zu bisherigen Wärmeübertrageranordnungen eine deutlich gesteigerte Kühlleistung bei gleichem oder sogar reduziertem Bauraum und ohne zusätzlichen Energieaufwand, wie beispielsweise einem stärkeren Lüfter, ermöglicht.
Vorteilhafterweise kann das Brennstoffzellenfahrzeug einen Wassersammeltank zum Sammeln von Kondensat aus der Brennstoffzelle aufweisen, wobei die Wasserzerstäubungseinrichtung über eine Zuführleitung mit dem Wassersammeltank verbunden ist und wobei das Wasser für die Wasserzerstäubungseinrichtung Kondensat aus der Brennstoffzelle aufweist. Das in der Brennstoffzelle während des Betriebs entstehende Kondensat kann so in dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellenfahrzeug zur Kühlung des Kühlmittelkühlers herangezogen werden, wodurch sich der Wirkungsgrad des Brennstoffzellenfahrzeugs erhöht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren des zu zerstäubenden Wassers vorgesehen, die beispielsweise in der Zuführleitung angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Temperierungseinrichtung an einen Kühlmittelkreislauf des Kühlmittelkühlers angeschlossen ist und dadurch zur Erwärmung des Wassers heißes Kühlmittel aus dem Kühlmittelkühler nutzt. Hierdurch kann das Kühlmittel des Kühlmittelkühlers gekühlt und dadurch dessen Kühlleistung unterstützt bzw. gesteigert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brennstoffzellenfahrzeugs ist in der Zuführleitung ein Drei-Wegeventil angeordnet, über das ein Ablassen des im Wassersammeltank vorhandenen Wassers möglich ist. Hierdurch kann sowohl eine Zuführung an zu zerstäubendem Wasser zur zumindest einen Düse der Wasserzerstäubungseinrichtung gesteuert werden, als auch ein Ablassen des im Wassersammeltank vorhandenen Wassers, wodurch insbesondere Frostschäden im Wassersammeltank zuverlässig vermieden werden können. Dabei kann rein theoretisch sogar vorgesehen sein, dass das Drei- Wegeventil temperaturgesteuert ist und beispielsweise ein automatisches Ablassen von Wasser aus dem Wassersammeltank ermöglicht, sofern die Temperatur einen vordefinierten Grenzwert, beispielsweise den Gefrierpunkt, unterschreitet. Hierdurch kann eine selbsttätige und automatische Frostsicherung geschaffen werden, die zudem konstruktiv äußerst einfach aufgebaut und kostengünstig ist.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Brennstoffzellenfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Wärmeübertrageranordnung,
Fig. 2 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärmeübertrageranordnung mit einer Temperierungseinrichtung,
Fig. 3 eine Darstellung wie in Fig. 2, jedoch mit einem Drei-Wegeventil,
Fig. 4 eine Darstellung wie in Fig. 1 , jedoch mit einer Pumpeinrichtung.
Entsprechend den Fig. 1 bis 4, weist eine erfindungsgemäße Wärmeübertrageranordnung 1 , welche beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Brennstoffzellenfahrzeug 2, angeordnet sein kann, einen Kühlmittelkühler 3 sowie eine Wasserzerstäubungseinrichtung 4 auf, wobei die Wasserzerstäubungseinrichtung 4 zumindest eine Düse 5, hier zwei Düsen 5, aufweist, über die Wasser 6 zerstäubbar und stromauf des Kühlmittelkühlers 3 in einen diesen durchströmenden Luftstrom 7 einbringbar ist. In Bezug auf den Luftstrom 7 stromauf des Kühlmittelkühlers 3, das heißt vor diesem, kann bei der erfindungsgemäßen Wärmeübertrageranordnung 1 zusätzlich noch einen Kondensator 8 angeordnet sein. In Richtung des Luftstroms 7 nach dem Kühlmittelkühler 3 ist noch ein Lüfter 9 zur Erzeugung des Luftstroms 7 angeordnet, insbesondere sofern das Brennstoffzellenfahrzeug 2 steht. Über die Wasserzerstäubungseinrichtung 4 und die Düsen 5 kann Wasser 6 zerstäubt und in den Luftstrom 7 eingebracht werden, wodurch sowohl der Effekt der direkten Kühlung durch Aufprasseln von Wassertröpfchen auf den Kühlmittelkühler 3 (Berieselung) erhöht werden kann, als auch durch einen Verdunstungseffekt.
In dem Brennstoffzellenfahrzeug 2 wird die Wärmeübertrageranordnung 1 zur Kühlung einer Brennstoffzelle 10 eingesetzt, die im Vergleich zu einer Brennkraftmaschine bzw. einem Verbrennungsmotor nur einen deutlich geringeren Teil an Abwärme über ein Abgas, hier ein Kondensat, abführen kann und zudem eine deutlich geringere maximale Kühlmitteltemperatur von lediglich 75 bis 90° C erfordert.
Erfindungsgemäß ist nun stromauf des Kühlmittelkühlers 3 und in den gezeigten Bildern auch stromauf des Kondensators 8 eine Diffusoreinrichtung 11 zum Zuführen des Luftstroms 7 zum Kühlmittelkühler 3 angeordnet. Die Diffusoreinrichtung 11 kann dabei als kostengünstiges Kunststoffspritzgussteil, aber auch als Blechteil, ausgebildet sein und dient der Vergleichmäßigung des dem Kühlmittelkühler 3 bzw. dem Kondensator 8 zuzuführenden Luftstroms 7. Die zumindest eine Düse 5 der Wasserzerstäubungseinrichtung 4 ist dabei erfindungsgemäß im Bereich eines Diffusoreintritts 12 angeordnet, welcher zugleich auch einen sogenannten Diffusorhals darstellt. Am Diffusoreintritt 12 ist ein Strömungsquerschnitt des Diffusors 11 kleiner als an einem dem Kondensator s bzw. dem Kühlmittelkühler 3 zugewandten Diffusoraustritt und weist zudem bevorzugt am Diffusoreintritt 12 seinen kleinsten Strömungsquerschnitt auf. Durch die Anordnung der zumindest einen Düse 5 der Wasserzerstäubungseinrichtung 4 an der Stelle mit dem kleinsten Querschnitt am Diffusoreintritt 12 ist es möglich, eine gleichmäßige Beaufschlagung des Luftstroms 7 mit Wasser 6 mit einer vergleichsweise gehn- gen Anzahl an Düsen 5 zu erreichen. Die möglichst gleichmäßige Beaufschlagung des Luftstroms 7 mit Wasser 6 bewirkt auch eine gleichmäßige wasserbeladene Durchströmung des Kühlmittelkühlers 3 und dadurch eine vergleichsweise hohe Kühlleistung desselben. Würde beispielsweise der Luftstrom 7 im Bereich des Diffusoraustritts mit Wasser 6 beaufschlagt werden, so müsste eine deutlich größere Anzahl an Düsen 5 bereitgestellt werden, um eine gleichmäßige Beladung des Luftstroms 7 mit Wasser 6 zu ermöglichen. Hierdurch wäre nicht nur eine höhere Anzahl an Düsen 5, sondern auch längere Zuleitungen und eine aufwendigere Leitungsführung erforderlich, was konstruktiv aufwendig und teuer ist.
Im Bereich des Diffusoreintritts 12 weist der Luftstrom 7 auch eine vergleichsweise hohe Geschwindigkeit V2 auf, beispielsweise im Vergleich zum Diffusoraustritt, wobei an der Stelle des kleinsten Strömungsquerschnitts die größte Geschwindigkeit des Luftstroms 7 herrscht. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Düsen 5 kann dazu verwendet werden, dass ein Ansaugen des Wassers 6 aus den Düsen 5 mittels Venturieffekt erfolgt, so dass auf eine separate Pumpeinrichtung 13, wie diese gemäß der Fig. 4 dargestellt ist, generell verzichtet werden kann. Der Luftstrom 7 strömt dabei mit einer Geschwindigkeit vi und einem Druck pi in den Diffusoreintritt 12, in welchem sich die Geschwindigkeit auf V2 erhöht. Es gilt somit vi < V2. Nach Austritt aus dem Diffusoreintritt 12 verringert sich der Druck auf p2, wobei gilt p2 < pi. Durch den geringeren Druck p2 entsteht somit ein Unterdrück, der den Venturieffekt erzeugt.
Selbstverständlich kann auch eine Pumpeinrichtung 13 zur Förderung von Wasser 6 zu den Düsen 5 vorgesehen werden, um auch bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Luftstroms 7, beispielsweise bei stehendem Brennstoffzellenfahrzeug 2, genügend Wasser 6 über die Düsen 5 zerstäuben und dem Luftstrom 7 beimengen zu können. Das Ansaugen mittels Venturieffekt stellt jedoch eine äußerst kostengünstige, da konstruktiv einfache Variante dar. Zusätzlich oder alternativ zur Pumpeinrichtung 13 kann auch eine Ventileinrichtung 14 vorgesehen sein, über welche ein Zustrom von Wasser 6 zu den Düsen 5 steuerbar bzw. regelbar ist. Verbunden ist dabei eine Zuführleitung 15 zu den Düsen 5 mit einem Wassersammeltank 16, in dem von der Brennstoffzelle 10 im Betrieb erzeugtes Kondensat als Wasser 6 gesammelt wird. Hierdurch ist zur erhöhten Kühlung das von der Brennstoffzelle 10 erzeugte Kondensat bzw. Wasser 6 nutzbar. Über die Ventileinrichtung 14 lässt sich die Zuführleitung 15 sperren, so dass je nach gewünschter Kühlleistung des Kühlmittelkühlers 3 auch kein Wasser 6 über die Düsen 5 in den Luftstrom 7 ausgebracht werden kann.
Betrachtet man die Ventileinrichtung 14 gemäß der Fig. 3, so ist dort zu erkennen, dass diese als Drei-Wegeventil 14a ausgebildet ist, über das ein Ablassen des im Wassersammeltank 16 vorhandenen Wassers 6 bzw. Kondensats möglich ist. Hierdurch ist ein Leerlaufenlassen des Wassersammeltanks 16 möglich, so dass dieser bei Frostgefahr entleert werden kann. Rein theoretisch ist dabei auch denkbar, dass das Drei-Wegeventil 14a temperaturgesteuert ist, so dass dieses beim Unterschreiten einer vordefinierten Grenztemperatur, beispielsweise bei Unterschreiten des Gefrierpunktes, geöffnet und dadurch der Wassersammeltank 16 entleert werden kann.
Ebenfalls vorgesehen sein kann eine Temperierungseinrichtung 17 (vgl. Fig. 2), über welche das den Düsen 5 der Wasserzerstäubungseinrichtung 4 zuzuführende Wasser 6 temperiert, beispielsweise erwärmt werden kann. Die Temperierungseinrichtung 17 kann dabei beispielsweise an einen Kühlmittelkreislauf des Kühlmittelkühlers 3 angeschlossen sein, so dass eine Erwärmung des in der Zu- führleitung 15 strömenden Wassers 6 eine Kühlung des Kühlmittels bewirkt und dadurch die Kühlleistung des Kühlmittelkühlers 3 verbessert werden kann. Die Erwärmung des Wassers 6 kann von Vorteil sein, da dann die Verdunstung, das heißt die Aufnahme des Wassers durch die Luft, schneller abläuft und damit mehr Wasser 6 von der Luft aufgenommen wird und somit die Abkühlung der Luft größer ist.
Die Temperierungseinrichtung 17 kann auch einen nicht gezeigten separaten Wärmeübertrager aufweisen. Als separater Wärmeübertrager der Temperierungseinrichtung 17 kann generell ein zusätzlicher oder vorhandener Wärmeübertrager (KMK, NTK, iCOND) genutzt werden. Ein zusätzlicher Wärmeübertrager kann Luft und Flüssigkeiten nutzen und z.B. ein berippter Abschnitt der Zu- führleitung 15 sein. Ein vorhanden Wärmeübertrager (KMK, NTK, iCOND, Chiller, ...) ist vorzugsweise flüssigkeitsgekühlt. Durch diese Flüssigkeit wird eine Zuführleitung durchgeführt bzw. in Kontakt gebracht. Damit wäre eine Kühlung und Aufheizung, je nach ausgewähltem Temperaturniveau, möglich.
Um die Kühlleistung des Kühlmittelkühlers 3 weiter zu erhöhen, kann auch eine Berieselungseinrichtung 18 vorgesehen sein, über welche Wasser auf den Kühlmittelkühler 3 bzw. in den Luftstrom 7 einbringbar ist.
Mit der erfindungsgemäßen Wärmeübertrageranordnung 1 und dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellenfahrzeug 2 lässt sich eine kostengünstige und aus wenigen Einzelteilen aufgebaute Wasserzerstäubungseinrichtung 4 schaffen, die aufgrund der Anordnung der zumindest einen Düse 5 an einem Diffusoreintritt 12 des Diffusors 11 eine gleichmäßige Beladung des Luftstroms 7 mit Wasser und damit eine hohe Kühlleistung bewirkt. Als Wasser 6 wird vorzugsweise Kondensat der Brennstoffzelle 10 verwendet, wobei zur weiteren Steigerung das den Düsen 5 zugeführte Wasser 6 über die Temperierungseinrichtung 17, welche mit Kühlmittel aus dem Kühlmittelkühler 3 betrieben wird, erwärmt wird. Hierdurch kann das Kühlmittel für den Kühlmittelkühler 3 gekühlt werden.

Claims

Ansprüche
1 . Wärmeübertrageranordnung (1 ) mit einem Kühlmittelkühler (3) und einer Wasserzerstäubungseinrichtung (4), wobei die Wasserzerstäubungseinrichtung (4) zumindest eine Düse (5) aufweist, über die Wasser (6) zerstäubbar und stromauf des Kühlmittelkühlers (3) in einen diesen durchströmenden Luftstrom (7) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass stromauf des Kühlmittelkühlers (3) eine Diffusoreinrichtung (11 ) zum Zuführen des Luftstroms (7) zum Kühlmittelkühler (3) angeordnet ist,
- dass die zumindest eine Düse (5) der Wasserzerstäubungseinrichtung (4) im/am Diffusoreintritt (12) angeordnet ist.
2. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Düse (5) an einer Stelle mit kleinstem Querschnitt im/am Diffusoreintritt (12) angeordnet ist.
3. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperierungseinrichtung (17) zum Temperieren des zu zerstäubenden Wassers (6) vorgesehen ist.
4. Wärmeübertrageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierungseinrichtung (17) einen separaten Wärmeübertrager aufweist.
5. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Düse (5) so im/am Diffusoreintritt (12) angeordnet ist, dass das zu zerstäubende Wasser (6) mittels Venturieffekt ansaugbar ist.
6. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpeinrichtung (13) und/oder eine Ventileinrichtung (14) zum Zuführen von Wasser (6) zur zumindest einen Düse (5) vorgesehen ist.
7. Wärmeübertrageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Berieselungseinrichtung (18) vorgesehen ist, über welche Wasser (6) auf den Kühlmittelkühler (3) und/oder in Luftstrom (7) stromauf des Kühlmittelkühlers (3) einbringbar ist.
8. Brennstoffzellenfahrzeug (2) mit einer Brennstoffzelle (10) und einer Wärmeübertrageranordnung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Kühlung der Brennstoffzelle (10).
9. Brennstoffzellenfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wassersammeltank (16) zum Sammeln von Kondensat aus der Brennstoffzelle (2) vorgesehen ist, wobei die Wasserzerstäubungseinrichtung (4) über eine Zuführleitung (15) mit dem Wassersammeltank (16) verbunden ist und wobei das Wasser (6) für die Wasserzerstäubungseinrichtung (4) Kondensat aus der Brennstoffzelle (10) aufweist.
10. Brennstoffzellenfahrzeug nach Anspruch 9, 17 dadurch gekennzeichnet,
- dass in der Zuführleitung (15) ein 3-Wegeventil (14a) angeordnet ist, über das ein Ablassen von im Wassersammeltank (16) vorhandenem Wasser (6) möglich ist, und/oder
- dass eine Temperierungseinrichtung (17) zum Temperieren des zu zerstäubenden Wassers (6) vorgesehen ist, die in einem Kühlmittelkreislauf des Kühlmittelkühlers (3) eingebunden ist.
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