燃料电池堆、燃料电池装置以及燃料电池车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃料电池堆(1)，其具有：容纳在堆模块箱(3)中的至少一个燃料电池，该燃料电池包括多个介质通道；布置在堆模块箱(3)的外侧上的介质引导部(2)，所述介质引导部与介质通道流动连接；以及围绕堆模块箱(3)引导的张紧系统(4)，该张紧系统的夹紧器件(5)围绕实施有弹性功能的介质引导部(2)进行引导。本发明专利技术还涉及一种燃料电池装置以及一种燃料电池车辆。池车辆。池车辆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】20050070724 A描述了一种柱状燃料电池堆，其中使用柱状通道用于阳极和阴极的供给。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于，提供一种具有紧凑结构的燃料电池堆。该目的还在于，提供一种改进的燃料电池装置和一种改进的燃料电池车辆。
[0010]该目的通过具有权利要求1的特征的燃料电池堆、具有权利要求9的特征的燃料电池装置和具有权利要求10的特征的燃料电池车辆来实现。本专利技术的具有适宜改进的有利设计方案在从属权利要求中说明。
[0011]根据本专利技术的燃料电池堆特征在于，可靠地避免了由于燃料电池堆的延展、尤其是由于热延展而引起的不密封性，其中，存在燃料电池堆的紧凑设计，其中单独的弹簧组是非必要的，即也存在减少的结构空间需求。燃料电池堆的运行可以在压力下进行，并且存在介质引导部作为分配结构的功能扩展。
[0012]在此存在如下可能性，即介质引导部中的至少一个的弹性功能通过其由弹性材料(即具有弹性特性的材料)构成的构造来实现。
[0013]备选地亦或补充地存在如下可能性，即介质引导部中的至少一个的弹性功能通过其可弹性压缩的造型来实现，这尤其可以通过波纹管来实现。然而，其他造型也是可能的。
[0014]夹紧器件优选设计为夹紧带，但也可以包括螺纹杆或其他施加机械张紧的拉伸元件。
[0015]还优选的是，在张紧系统的作用下，气体通道在其横截面外形方面是不可变化的，以便因此始终能够保证足够的横截面用于介质的穿导，其中，气体通道的指向夹紧器件的一侧倒圆设计，用于改善与夹紧器件的相互作用。
[0016]上述优点和作用也适用于具有上述类型的燃料电池堆的燃料电池装置以及具有这种燃料电池装置的燃料电池车辆。
[0017]上面在描述中提到的特征和特征组合以及下面在附图描述中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能够以相应说明的组合使用，而且还能够以其他组合或单独使用，而不偏离本专利技术的范畴。因此，如下实施方案也应视为由本专利技术包括和公开，所述实施方案在附图中未明确示出或解释，但从所解释的实施方案中的单独的特征组合得知和可产生。
附图说明
[0018]本专利技术的另外的优点、特征和细节从权利要求、以下优选实施形式的描述以及依据附图得出。其中：图1示出了穿过堆模块箱的横截面的示意图，其中张紧系统通过夹紧器件施加张紧力，以及图2示出了对应于图1的图示，其中张紧力与图1相比增加。
具体实施方式
[0019]燃料电池装置包括具有串联的多个燃料电池的燃料电池堆1。燃料电池装置例如可以是未详细示出的燃料电池车辆的一部分。
[0020]燃料电池中的每个包括阳极和阴极以及将阳极与阴极隔开的能传导离子的膜。燃料(例如氢气)从气体压力蓄能器经由燃料电池堆1内的阳极室经由阳极供应管线供应给阳极。阴极气体(例如氧气或含氧空气)可以经由燃料电池堆1内的阴极室经由阴极供应管线供应给阴极。燃料电池装置还可以包括用于对燃料电池堆1进行调温的冷却剂回路。
[0021]燃料、阴极气体以及必要时冷却剂必须被导入到燃料电池堆1中并且从该燃料电池堆中再次导出，为此使用介质引导部2。
[0022]在图1中示出了穿过燃料电池堆1的非常简化的横截面，其具有未详细示出的、容纳在堆模块箱3中的燃料电池，该燃料电池包括与布置在堆模块箱3的外侧上的介质引导部2流动连接的多个介质通道。围绕堆模块箱3引导有张紧系统4，该张紧系统的夹紧器件5围绕实施有弹性功能的介质引导部3，这在图1和图2中通过与介质引导部2相配属的弹性符号6表示。
[0023]在此介质引导部2中的至少一个的弹性功能可以通过其由弹性材料构成的构造来实现；替代地亦或补充地存在如下可能性，即介质引导部2中的至少一个的弹性功能通过其可弹性压缩的造型来实现，尤其是介质引导部2中的至少一个成形为波纹管。
[0024]图1示出夹紧器件5设计为夹紧带，其围绕介质引导部2引导并且对这些介质引导部施加力7。例如，如果堆模块箱3由于温度升高或对其施加的压力而扩展，则张紧力或对介质引导部2施加的、并由箭头7符号化的向内作用的力7增加，从而产生在图2中可见的情形，其中介质引导部2弹性地压在一起。因此，介质引导部2在确保相同的功能的情况下代替分开的弹簧系统或弹簧组。
[0025]根据未示出的实施形式，夹紧器件5可包括螺纹杆，所述螺纹杆可在与其他支柱共同作用的情况下生成在所有侧作用的力。
[0026]应注意的是，在张紧系统4的作用下，用于导入和导出介质的气体通道8关于其介质引导部2作为分配结构的堆模块箱3在其横截面外形方面是不可变化的(图1和图2)。由此确保了对于穿导介质所需的横截面总是具有所需的大小，其中，气体通道8的指向夹紧器件5的一侧倒圆设计，以便实现更好地且磨损有利地贴靠到夹紧器件5处。
[0027]附图标记列表1 燃料电池堆2 介质引导部3 堆模块箱4 张紧系统5 夹紧器件6 弹性符号7 力/箭头8 气体通道9 倒圆侧。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料电池堆(1)，其具有：容纳在堆模块箱(3)中的至少一个燃料电池，所述燃料电池包括多个介质通道；布置在所述堆模块箱(3)的外侧上的介质引导部(2)，所述介质引导部与介质通道流动连接；以及围绕所述堆模块箱(3)引导的张紧系统(4)，所述张紧系统的夹紧器件(5)围绕实施有弹性功能的介质引导部(2)进行引导。2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，所述介质引导部(2)中的至少一个的弹性功能通过其由弹性材料构成的构造来实现。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆(1)，其特征在于，所述介质引导部(2)中的至少一个的弹性功能通过其能够弹性压缩的造型来实现。4.根据权利要求3所述的燃料电池堆(1)，其特征在于，所述介质引导部(...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：克拉夫特沃克管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：