Brennstoffzellenvorrichtung sowie deren Verwendung in einem Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung (1) mit einer Brennstoffzelle (2), welche im Betrieb als Produkt kalter Verbrennung Wasser abgibt, einem zur Brennstoffzelle (2) hinführenden Zuluftpfad (3) für einen eine Zuluftströmungsrichtung (4) definierenden Kathodenzuluftstro...
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| Format: | Patent |
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| creator | Strauss, Thomas Brümmer, Richard Gänswein, Matthias Kaiser, Sven Alexander von Lützau, Frank Baumann, Michael Schultes, Jan |
| description | Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung (1) mit einer Brennstoffzelle (2), welche im Betrieb als Produkt kalter Verbrennung Wasser abgibt, einem zur Brennstoffzelle (2) hinführenden Zuluftpfad (3) für einen eine Zuluftströmungsrichtung (4) definierenden Kathodenzuluftstrom (5) aus einer der Brennstoffzelle (2) zugeführten, Wasser enthaltenden Zuluft und einem von der Brennstoffzelle (2) wegführenden Abluftpfad (7) für einen eine Abluftströmungsrichtung (8) definierenden Kathodenabluftstrom (9) aus einer von der Brennstoffzelle (2) abströmenden, Wasser enthaltenden Abluft. Der Zuluftpfad (3) und der Abluftpfad (7) sind durch einen mit der Zuluft und der Abluft fluidisch kommunizierenden Befeuchter (10) der Brennstoffzellenvorrichtung (1) zum Befeuchten der Zuluft und Entfeuchten der Abluft geführt. Der Abluftpfad (7) ist ferner durch einen mit der Abluft fluidisch kommunizierenden Wasserabscheider (11) der Brennstoffzellenvorrichtung (1) zum Entfernen von Wasser aus der Abluft und zum Bereitstellen diesen Wassers als Verdunstungswasser geführt. Die Brennstoffzellenvorrichtung (1) weist ferner einen Wärmetauscher (12) zum Kühlen der Brennstoffzelle (2) auf, der einen Verdunstungskühler (13) zum Kühlen des Wärmetauschers (12) aufweist. Wesentlich ist, dass der Verdunstungskühler (13) dem Wasserabscheider (11) fluidisch kommunizierend zugeordnet und durch denselben mit Verdunstungswasser gespeist ist.
The present invention relates to a fuel cell device (1) having a fuel cell (2) which, during operation, emits water as a product of cold combustion; a supply air path (3) leading to the fuel cell (2) for a cathode supply air flow (5), which defines a supply air flow direction (4), the cathode supply air flow coming from water-containing supply air supplied to the fuel cell (2); and an exhaust air path (7)leading away from the fuel cell (2), for a cathode exhaust air flow (9), which defines an exhaust air flow direction (8), the cathode exhaust air flow coming from water-containing exhaust air flowing out of the fuel cell (2). The supply air path (3) and the exhaust air path (7) are routed through a humidifier (10) of the fuel cell device (1), which humidifier communicates fluidically with the supply air and the exhaust air, to humidify the supply air and dehumidifying the exhaust air. The exhaust air path (7) is also routed through a water separator (11) of the fuel cell device (1), which water separator communicates fluidically with t |
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The present invention relates to a fuel cell device (1) having a fuel cell (2) which, during operation, emits water as a product of cold combustion; a supply air path (3) leading to the fuel cell (2) for a cathode supply air flow (5), which defines a supply air flow direction (4), the cathode supply air flow coming from water-containing supply air supplied to the fuel cell (2); and an exhaust air path (7)leading away from the fuel cell (2), for a cathode exhaust air flow (9), which defines an exhaust air flow direction (8), the cathode exhaust air flow coming from water-containing exhaust air flowing out of the fuel cell (2). The supply air path (3) and the exhaust air path (7) are routed through a humidifier (10) of the fuel cell device (1), which humidifier communicates fluidically with the supply air and the exhaust air, to humidify the supply air and dehumidifying the exhaust air. The exhaust air path (7) is also routed through a water separator (11) of the fuel cell device (1), which water separator communicates fluidically with the exhaust air, for removing water from the exhaust air and for providing this water as evaporation water. The fuel cell device (1) also has a heat exchanger (12) for cooling the fuel cell (2), which heat exchanger has an evaporative cooler (13) for cooling the heat exchanger (12). It is essential that the evaporative cooler (13) is assigned to the water separator (11) in fluidic communication and that it is supplied with evaporation water by same.</description><language>ger</language><subject>BASIC ELECTRIC ELEMENTS ; ELECTRICITY ; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</subject><creationdate>2023</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230126&DB=EPODOC&CC=DE&NR=102021207794A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230126&DB=EPODOC&CC=DE&NR=102021207794A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>Strauss, Thomas</creatorcontrib><creatorcontrib>Brümmer, Richard</creatorcontrib><creatorcontrib>Gänswein, Matthias</creatorcontrib><creatorcontrib>Kaiser, Sven Alexander</creatorcontrib><creatorcontrib>von Lützau, Frank</creatorcontrib><creatorcontrib>Baumann, Michael</creatorcontrib><creatorcontrib>Schultes, Jan</creatorcontrib><title>Brennstoffzellenvorrichtung sowie deren Verwendung in einem Kraftfahrzeug</title><description>Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung (1) mit einer Brennstoffzelle (2), welche im Betrieb als Produkt kalter Verbrennung Wasser abgibt, einem zur Brennstoffzelle (2) hinführenden Zuluftpfad (3) für einen eine Zuluftströmungsrichtung (4) definierenden Kathodenzuluftstrom (5) aus einer der Brennstoffzelle (2) zugeführten, Wasser enthaltenden Zuluft und einem von der Brennstoffzelle (2) wegführenden Abluftpfad (7) für einen eine Abluftströmungsrichtung (8) definierenden Kathodenabluftstrom (9) aus einer von der Brennstoffzelle (2) abströmenden, Wasser enthaltenden Abluft. Der Zuluftpfad (3) und der Abluftpfad (7) sind durch einen mit der Zuluft und der Abluft fluidisch kommunizierenden Befeuchter (10) der Brennstoffzellenvorrichtung (1) zum Befeuchten der Zuluft und Entfeuchten der Abluft geführt. Der Abluftpfad (7) ist ferner durch einen mit der Abluft fluidisch kommunizierenden Wasserabscheider (11) der Brennstoffzellenvorrichtung (1) zum Entfernen von Wasser aus der Abluft und zum Bereitstellen diesen Wassers als Verdunstungswasser geführt. Die Brennstoffzellenvorrichtung (1) weist ferner einen Wärmetauscher (12) zum Kühlen der Brennstoffzelle (2) auf, der einen Verdunstungskühler (13) zum Kühlen des Wärmetauschers (12) aufweist. Wesentlich ist, dass der Verdunstungskühler (13) dem Wasserabscheider (11) fluidisch kommunizierend zugeordnet und durch denselben mit Verdunstungswasser gespeist ist.
The present invention relates to a fuel cell device (1) having a fuel cell (2) which, during operation, emits water as a product of cold combustion; a supply air path (3) leading to the fuel cell (2) for a cathode supply air flow (5), which defines a supply air flow direction (4), the cathode supply air flow coming from water-containing supply air supplied to the fuel cell (2); and an exhaust air path (7)leading away from the fuel cell (2), for a cathode exhaust air flow (9), which defines an exhaust air flow direction (8), the cathode exhaust air flow coming from water-containing exhaust air flowing out of the fuel cell (2). The supply air path (3) and the exhaust air path (7) are routed through a humidifier (10) of the fuel cell device (1), which humidifier communicates fluidically with the supply air and the exhaust air, to humidify the supply air and dehumidifying the exhaust air. The exhaust air path (7) is also routed through a water separator (11) of the fuel cell device (1), which water separator communicates fluidically with the exhaust air, for removing water from the exhaust air and for providing this water as evaporation water. The fuel cell device (1) also has a heat exchanger (12) for cooling the fuel cell (2), which heat exchanger has an evaporative cooler (13) for cooling the heat exchanger (12). It is essential that the evaporative cooler (13) is assigned to the water separator (11) in fluidic communication and that it is supplied with evaporation water by same.</description><subject>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2023</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZPB0KkrNyysuyU9Lq0rNyUnNK8svKspMzigpzUtXKM4vz0xVSEkFKlEISy0qT81LAQln5imkZual5ip4FyWmlaQlZhRVpZam8zCwpiXmFKfyQmluBlU31xBnD93Ugvz41OKCxOTUvNSSeBdXQwMjAyNDIwNzc0sTR0NjYtUBADB0N18</recordid><startdate>20230126</startdate><enddate>20230126</enddate><creator>Strauss, Thomas</creator><creator>Brümmer, Richard</creator><creator>Gänswein, Matthias</creator><creator>Kaiser, Sven Alexander</creator><creator>von Lützau, Frank</creator><creator>Baumann, Michael</creator><creator>Schultes, Jan</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20230126</creationdate><title>Brennstoffzellenvorrichtung sowie deren Verwendung in einem Kraftfahrzeug</title><author>Strauss, Thomas ; Brümmer, Richard ; Gänswein, Matthias ; Kaiser, Sven Alexander ; von Lützau, Frank ; Baumann, Michael ; Schultes, Jan</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_DE102021207794A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>ger</language><creationdate>2023</creationdate><topic>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>Strauss, Thomas</creatorcontrib><creatorcontrib>Brümmer, Richard</creatorcontrib><creatorcontrib>Gänswein, Matthias</creatorcontrib><creatorcontrib>Kaiser, Sven Alexander</creatorcontrib><creatorcontrib>von Lützau, Frank</creatorcontrib><creatorcontrib>Baumann, Michael</creatorcontrib><creatorcontrib>Schultes, Jan</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>Strauss, Thomas</au><au>Brümmer, Richard</au><au>Gänswein, Matthias</au><au>Kaiser, Sven Alexander</au><au>von Lützau, Frank</au><au>Baumann, Michael</au><au>Schultes, Jan</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>Brennstoffzellenvorrichtung sowie deren Verwendung in einem Kraftfahrzeug</title><date>2023-01-26</date><risdate>2023</risdate><abstract>Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung (1) mit einer Brennstoffzelle (2), welche im Betrieb als Produkt kalter Verbrennung Wasser abgibt, einem zur Brennstoffzelle (2) hinführenden Zuluftpfad (3) für einen eine Zuluftströmungsrichtung (4) definierenden Kathodenzuluftstrom (5) aus einer der Brennstoffzelle (2) zugeführten, Wasser enthaltenden Zuluft und einem von der Brennstoffzelle (2) wegführenden Abluftpfad (7) für einen eine Abluftströmungsrichtung (8) definierenden Kathodenabluftstrom (9) aus einer von der Brennstoffzelle (2) abströmenden, Wasser enthaltenden Abluft. Der Zuluftpfad (3) und der Abluftpfad (7) sind durch einen mit der Zuluft und der Abluft fluidisch kommunizierenden Befeuchter (10) der Brennstoffzellenvorrichtung (1) zum Befeuchten der Zuluft und Entfeuchten der Abluft geführt. Der Abluftpfad (7) ist ferner durch einen mit der Abluft fluidisch kommunizierenden Wasserabscheider (11) der Brennstoffzellenvorrichtung (1) zum Entfernen von Wasser aus der Abluft und zum Bereitstellen diesen Wassers als Verdunstungswasser geführt. Die Brennstoffzellenvorrichtung (1) weist ferner einen Wärmetauscher (12) zum Kühlen der Brennstoffzelle (2) auf, der einen Verdunstungskühler (13) zum Kühlen des Wärmetauschers (12) aufweist. Wesentlich ist, dass der Verdunstungskühler (13) dem Wasserabscheider (11) fluidisch kommunizierend zugeordnet und durch denselben mit Verdunstungswasser gespeist ist.
The present invention relates to a fuel cell device (1) having a fuel cell (2) which, during operation, emits water as a product of cold combustion; a supply air path (3) leading to the fuel cell (2) for a cathode supply air flow (5), which defines a supply air flow direction (4), the cathode supply air flow coming from water-containing supply air supplied to the fuel cell (2); and an exhaust air path (7)leading away from the fuel cell (2), for a cathode exhaust air flow (9), which defines an exhaust air flow direction (8), the cathode exhaust air flow coming from water-containing exhaust air flowing out of the fuel cell (2). The supply air path (3) and the exhaust air path (7) are routed through a humidifier (10) of the fuel cell device (1), which humidifier communicates fluidically with the supply air and the exhaust air, to humidify the supply air and dehumidifying the exhaust air. The exhaust air path (7) is also routed through a water separator (11) of the fuel cell device (1), which water separator communicates fluidically with the exhaust air, for removing water from the exhaust air and for providing this water as evaporation water. The fuel cell device (1) also has a heat exchanger (12) for cooling the fuel cell (2), which heat exchanger has an evaporative cooler (13) for cooling the heat exchanger (12). It is essential that the evaporative cooler (13) is assigned to the water separator (11) in fluidic communication and that it is supplied with evaporation water by same.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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