防止来自机动车辆的废水形成黑冰制造技术

一种用于防止由于来自机动车辆的废水在低温情况下在路面上形成黑冰的方法，其中为了降低冰点，将物质(特别是盐)溶解在在能量产生期间所产生的废水中，以及一种配备有产生废水的能量产生单元(特别是燃料电池系统)的车辆。

Preventing the formation of black ice from wastewater from motor vehicles

【技术实现步骤摘要】
防止来自机动车辆的废水形成黑冰
本专利技术涉及一种如权利要求1所述的用于防止来自机动车辆的废水在低温情况下在路面上形成黑冰(也称为薄冰，Glatteis)的方法，和如权利要求3所述的相应机动车辆。
技术介绍
在氢和氧之间的反应过程中，水形成为废产物。这种水通常排放到环境中。因此，在存在霜的情况下可以形成黑冰，特别是如果许多车辆由氢驱动的话。因此，一些水可能发展成危险的冰层，特别是在交通信号灯处，车辆在该交通信号灯处停留较长时间。例如，从DE102008053800A1中已知收集产生的水。为此目的，所述文献公开了一种用于燃料电池系统的排气道，该排气道具有能够传送废气的管道(2)的一部分，其中设置有用于收集从废气中析出的液态水的收集容器，所述收集容器与管道部分在液体水从收集容器排放的区域中分离，其中收集容器连接到管道的一部分(液体水排放的区域)、连接到至少一个连接管道并且根据管道部分和收集容器的压力，所述压力取决于燃料电池系统的运行状态，液态水可以通过连接管道输送出收集容器。但是，收集容器必须足够大，以便在较长的旅程中可以接收更多的水，并且必须加热所述收集容器以防止其冻结。DE102015213641A1同样公开了一种用于收集所产生的水的设备。DE102012006132A1避免了这个问题，其中产生的水通过供给车辆冷却器而蒸发。然而，这要求车辆冷却器完全存在并产生足够的热量以便蒸发水。
技术实现思路
由此得出，本专利技术的目的是提供一种用于处理由燃料电池产生的水的简单设备。该目的通过权利要求1中公开的车辆实现。有利的实施例在从属权利要求和说明书中公开。根据本专利技术已知的是，当物质(特别是盐)溶解在所产生的水中时，可以直接排放水而不形成黑冰，因为通过将合适的物质(类似于例如道路用盐)溶解在水中降低了冰点。用于此目的的装置可以以简单的方式集成到现有的排气道中并且需要少量的空间并且由于消耗量小而几乎不需要任何维护。换句话说，物质溶解在车辆的废水中，结果，在车辆中冰点已经降低到在路面上不会形成冰的程度。特别地，盐(例如优选的食用盐(NaCl)或氯化钾(CaCl2))适合于此目的。也可以考虑使用其他物质，如乙醇、乙二醇、氢氧化钾等，这取决于降低冰点的程度，或取决于在相关地点可预期或可预料的普遍温度。因此，西伯利亚的相应机动车辆可以用与德国车辆不同的物质“填充”。还可以设想提供一个以上的储存容器，以便根据当前的外部温度提供一系列物质。根据测量的外部温度，可以向废水中添加足够的物质(特别是盐)，以避免水在当前的外部温度下冻结，直到原则上如此多的物质溶解在废水中直到存在饱和溶液，在饱和溶液中实现各物质的冰点的最大可能降低，例如在食用盐(NaCl)的情况下约为-21℃。这种方法特别适用于将氢转化为氧化水的燃料电池车辆的情况，因为在这种情况下产生更大量的废水。因此，3kg氢气与氧气的反应产生27L水。为了在这个量的水中加入食用盐(类似于海水)，为了防止水在约-2℃时冻结，只需要约27L*0.038kg盐/L＝1.026kg食用盐。因此，根据本专利技术的具有用于产生废水的能量产生单元(特别是燃料电池系统)并且具有用于废水的排放系统的车辆在排放系统中包括物质计量单元，以便将物质(特别是盐)溶解在水中。优选的是，排放系统配置为从燃料电池系统的至少一个燃料电池的区域排放废气和废水。如果排放系统包括冷却单元以冷凝排出的水蒸气，则可以防止冷凝并因此防止仅在排出的水蒸气离开车辆之后形成冰。如果物质计量单元连接到外部温度计并通过计量装置配置，以便向废水中加入足够的物质(特别是盐)以溶解，以避免水在当前的外部温度下冻结，可以对个别情况做出反应并且仅在必要时使用物质(例如盐)。附图说明在参考单个附图的示例性实施例的以下描述中公开了本专利技术的进一步细节，该单个附图(图1)示出了燃料电池车辆1的框图的示意性透视图。具体实施方式燃料电池车辆1包括燃料电池2，该燃料电池2从储存容器3供应氢气并且从压缩机4供应压缩空气(氧气)。包括水蒸气的废气在排气管道10中排放，排气管道10将废气传送到环境中。冷凝器5布置在出口的上游，结果水蒸汽冷凝成废水。在所述废水经由阀7排放到环境中之前，通过计量单元6将食用盐添加到该废水中，结果产生盐溶液。为了确定防止废水冻结所需的食用盐的量，计量单元6通过外部温度计8读取外部温度并借助该值计量所需食用盐的量。此外，可以提供切换阀9，切换阀9通过冷凝器5控制旁路11和废气路径。在高外部温度的情况下，废气随后通过旁路11直接排放到环境中，而在低于2℃的低温情况下，所述切换阀切换并且通过冷凝器5和计量单元6的路径被激活，以便根据测量的温度计量食用盐的量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于防止来自机动车辆的废水在低温情况下在路面上形成黑冰的方法，其中为了降低冰点，将特别是盐的物质溶解在能量产生过程中产生的废水中。

【技术特征摘要】
2018.03.29 DE 102018204828.21.一种用于防止来自机动车辆的废水在低温情况下在路面上形成黑冰的方法，其中为了降低冰点，将特别是盐的物质溶解在能量产生过程中产生的废水中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述废水中加入足够的特别是盐的物质，以避免所述废水在当前外部温度的情况下冻结。3.一种车辆，所述车辆具有产生废水的能量产生单元，特别是燃料电池系统，并且所述车辆具有用于所述废水的排放系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：京特·汉斯·格罗施，托马斯·沃纳·斯德考弗，斯蒂芬·斯株尔，赖纳·拉克，罗尔夫·洛伦茨·莱夫勒，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US