【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，装置包括鼓风机，该鼓风机具有鼓风机入口和鼓风机出口；接口单元，该接口单元具有第一阳极气体通道，该第一阳极气体通道从与燃料电池单元的燃料电池出口流体连接的第一入口延伸至与鼓风机入口连接的第一出口，以及第二阳极气体通道，该第二阳极气体通道从与鼓风机出口连接的第二入口延伸至与燃料电池单元的燃料电池入口流体连接的第二出口。
技术介绍
1、燃料电池系统用于将持续供应的燃料(特别是氢气和氧化剂，通常是氧气)的化学反应能量转化为电能，例如可用作汽车的驱动能源。通常用于汽车的低温燃料电池的氢气路径主要包括通过减压阀和计量阀的纯氢供应线、实际的燃料电池单元以及以气密方式连接燃料电池单元出口和入口(即氢气供应线)的再循环路径。由此形成的回路称为阳极气体再循环回路。这种阳极气体再循环回路是必要的，以避免将未使用的氢气释放到大气中，因为向燃料电池单元的新鲜氢气供应是超理论配比的。因此，阳极气体回路是闭合的，未使用的氢气通过再循环鼓风机被送回氢气定量配给装置下游的供应线中。这种鼓风机例如被设计成侧通道鼓风机。这些鼓风机通常由电机驱动，在车辆上运行时由车辆蓄电池供电。除了未使用的氢气外，再循环阳极气体还包括氮气(来自燃料电池单元的新鲜空气)和水蒸气。在燃料电池单元的出口处还有液态产物水(produktwasser)。
2、燃料电池单元通常通过管道或软管与阳极气体回路或用于阳极气体再循环的鼓风机相连。此外，例如从de 10 2017 222 390 a1公知，在再循环鼓风机和燃料电池单元之
3、此外，de 10 2008 045 170 a1建议在再循环鼓风机区域安装冷热交换器，以便用新鲜燃料作为冷却剂冷却其发热部件。为了实现这种冷却，相应地必须使用额外的管线和管道来连接冷却剂。
技术实现思路
1、由此要解决的技术问题是是提供一种用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，该装置可减少装配工作量，并确保阳极气体回路的长期密封性。因此，应尽量减少管道和软管的数量，从而避免装配过程中出现错误。
2、该技术问题通过具有主权利要求1所述特征的用于燃料电池系统中的阳极气体再循环装置解决。
3、根据本专利技术，用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置具有鼓风机，该鼓风机具有鼓风机入口和鼓风机出口。因此，由氮气、氢气和水或水蒸气组成的、由鼓风机入口流入的阳极气体被鼓风机从鼓风机入口输送到鼓风机出口，其中鼓风机入口并不一定指进入输送通道的入口，鼓风机的内部上游通道，如冷却剂入口，也可以形成鼓风机入口。此外该装置还具有接口单元。这通常是一个长方体或板状部件，在该部件中形成第一阳极气体通道，其从第一入口延伸到第一出口。第一入口至少与燃料电池单元的燃料电池出口流体连接，其中燃料电池单元与鼓风机的直接机械连接也可通过接口单元实现。第一出口与鼓风机入口连接，其中鼓风机的冷却通道和输送通道都可以从鼓风机入口延伸而来。此外，在接口单元中还形成了第二阳极气体通道，该通道从第二入口延伸至第二出口，其中第二入口与鼓风机出口连接，第二出口与燃料电池单元的燃料电池入口流体连接。在这里，燃料电池单元可以直接或通过中间通道与接口单元连接。鼓风机直接安装在接口单元上，仅通过接口单元的通道进行连接。鼓风机具有输送通道，所述输送通道带有输送通道入口和输送通道出口，以及冷却通道，所述冷却通道至少部分环绕鼓风机的电机，以便对其进行冷却。输送通道入口可以形成鼓风机入口，但也可以在鼓风机内部形成。在这方面，电机还包括电机的电子装置。冷却通道从鼓风机的冷却通道入口延伸至冷却通道出口，其中，冷却通道入口和出口仅理解为冷却通道的起点和终点，其在相应位置可使入流或出流能流入或流出壳体部件。冷却通道通过冷却通道入口与接口单元的第一出口或第三出口连接，和/或通过冷却剂出口与接口单元的第三入口或第二入口连接。因此，要么与作为冷却剂通道的阳极气体通道连接，要么是与单独的冷却剂通道连接。鼓风机固定在接口单元上，因此不需要其他中间部件。从接口单元到鼓风机的所有连接，包括为鼓风机提供冷却剂的连接，都可以通过接口单元进行。这意味着完全不需要管道或软管来连接鼓风机。当然，接口单元的接头必须与鼓风机上的接头相对应，由此就不可能因线路混乱而导致安装错误。这也最大限度地减少了安装工作量。
4、在本专利技术的一个优选实施方案中，阳极气体用作冷却剂，从而起到调节鼓风机温度的作用。除氢气外，循环的阳极气体中具有一定的水饱和度，使得热容量高、热传导率高，从而有良好的冷却效果。
5、优选地，接口单元具有法兰面，在该法兰面上形成第一出口和第二入口。这意味着鼓风机的连接口位于一个共同平面上。由此，通过将法兰面线性地推到或抵住鼓风机的相应连接处，就可以建立流体连接。拧紧法兰螺钉后，便可与鼓风机形成持久、紧密的连接。
6、在另一个实施例中，鼓风机具有与接口单元的法兰面相连接的法兰，在该法兰上形成鼓风机入口和鼓风机出口。鼓风机入口与接口单元的第一出口相对应，鼓风机出口与接口单元的第二入口相对应，由此，通过将法兰面固定到鼓风机的法兰上，接口单元与鼓风机的机械固定和流体连接的形成只需一个装配步骤即可完成。
7、接口单元现在还具有第三入口和第三出口，其中第三出口与鼓风机上的冷却通道入口相连，第三入口与冷却通道出口相连。因此，在这种情况下，有两个鼓风机入口和两个鼓风机出口，即一方面是冷却剂入口和出口，另一方面是输送通道入口和出口。由此鼓风机也可以通过接口单元获得冷却剂，冷却剂通过接口单元流入鼓风机或其冷却通道，并从冷却通道流出回到接口单元。由此所有与鼓风机的连接，包括为鼓风机提供冷却剂的连接，都可以通过接口单元进行。与鼓风机连接的管道或软管也可以完全省去。可有效防止错误安装。
8、优选地，接口单元具有法兰面，在该法兰面上形成第一出口、第二入口、第三出口和第三入口。由此鼓风机的所有连接口都在一个平面上。因此，只需将法兰面沿直线推到或抵住鼓风机的相应连接处，就可以建立流体连接。因此，通过拧紧法兰螺钉便可与鼓风机形成持久、紧密的连接。
9、在另一个实施例中，鼓风机具有与接口单元的法兰面相连的法兰，在该法兰上形成了作为输送通道入口的鼓风机入口、作为输送通道出口的鼓风机出口、冷却通道入口和冷却通道出口。当然，这些入口和出口分别与接口单元的第一出口、第二入口、第三出口和第三入口相对应，由此，通过将法兰面固定到鼓风机的法兰上，接口单元与鼓风机的机械固定和所有四个流体连接的形成只需一个装配步骤即可完成。
10、或者，鼓风机具有与接口单元的法兰面相连接的法兰，在该法兰上形成输送通道入口和输送通道出口，还具有冷却通道入口接管和冷却通道出口接管，它们分别伸入接口单元的第三出口和第三入口。因此，在装配过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，包括
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
4.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
5.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
6.根据权利要求5所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
7.根据权利要求4至6中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
8.根据权利要求4至6中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
9.根据权利要求5至8中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
10.根据权利要求5所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
11.根据权利要求2所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
12.根据权利要求11所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
13.根据前述
14.根据权利要求12和13所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
15.根据权利要求11所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
16.根据前述权利要求中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
17.根据权利要求13至15中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，包括
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
4.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
5.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
6.根据权利要求5所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
7.根据权利要求4至6中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
8.根据权利要求4至6中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极气体再循环的装置，
9.根据权利要求5至8中任一项所述的用于燃料电池系统中阳极...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·洛特冈，安德雷斯·伯格，米夏埃尔托马斯·本拉，
申请(专利权)人：皮尔伯格有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。