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Anschlußtechnik eines Brennstoffzellen-Stacks an eine Anlage

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017174D
Original Publication Date: 2000-Jan-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 2 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

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Ludger Blum: AUTHOR [+4]

Abstract

In einer Brennstoffzelle wird elektrischer Strom dadurch erzeugt, daß Wasserstoff (H 2 ) und Sauerstoff (O 2 ) unter Freisetzung elektrischer Energie zu Wasser verbunden werden. Als Betriebsgase können an Stelle von Wasserstoff und Sauerstoff auch andere Brenngase und Luft eingesetzt werden. Da eine Brennstoffzelle allein nur eine Spannung von ca. 1V liefert, werden eine Vielzahl von Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel oder sogenannten „Stack“ aufeinander gestapelt und zusammengefaßt. Um hierbei eine besonders kompakte Bauform bei gleichzeitig optimierter Versorgung mit Betriebsgasen zu gewährleisten, werden die einzelnen Brennstoffzellen über ein gemeinsames Versorgungssystem mit den benötigten Betriebsgasen versorgt. Das Versorgungssystem wird beispielsweise von einem Vorratsbehältnis gespeist. Um dem Versorgungssystem die Betriebsgase von einem Vorratsbehältnis zuzuführen, ist es üblich, in ein angelötetes Manifoulding oder in die Bodenplatte des Stacks Versorgungsrohre zu löten. Gegenüber einer Schweißverbindung weisen die Lötstellen allerdings eine geringere mechanische Festigkeit auf. Neben dem relativ großen Verrohrungsaufwand ergibt sich außerdem eine große Anzahl von Schnittstellen. Durch die hohe Temperaturdifferenz zwischen relativ kalten Frischgasen und relativ warmen Reaktionsgasen weist die Bodenplatte zusätzlich einen hohen Temperaturgradienten auf.

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Energie

Anschlußtechnik eines Brennstoffzellen-Stacks an eine Anlage

Idee:  Ludger Blum, Erlangen; Werner Merz, Heroldsberg; Johann Rothfischer, Erlangen;

Dr. Bernd Rudolf, Gerhardshofen

In einer Brennstoffzelle wird elektrischer Strom dadurch erzeugt, daß Wasserstoff (H 2 ) undSauerstoff (O 2 ) unter Freisetzung elektrischer Energie zu Wasser verbunden werden. AlsBetriebsgase können an Stelle von Wasserstoff und Sauerstoff auch andere Brenngase undLuft eingesetzt werden. Da eine Brennstoffzelle allein nur eine Spannung von ca. 1V liefert,werden eine Vielzahl von Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel odersogenannten „Stack“ aufeinander gestapelt und zusammengefaßt. Um hierbei eine besonderskompakte Bauform bei gleichzeitig optimierter Versorgung mit Betriebsgasen zugewährleisten, werden die einzelnen Brennstoffzellen über ein gemeinsamesVersorgungssystem mit den benötigten Betriebsgasen versorgt. Das Versorgungssystemwird beispielsweise von einem Vorratsbehältnis gespeist. Um dem Versorgungssystem dieBetriebsgase von einem Vorratsbehältnis zuzuführen, ist es üblich, in ein angelötetesManifoulding oder in die Bodenplatte des Stacks Versorgungsrohre zu löten. Gegenübereiner Schweißverbindung weisen die Lötstellen allerdings eine geringere mechanischeFestigkeit auf. Neben dem relativ großen Verrohrungsaufwand ergibt sich außerdem einegroße Anzahl von Schnittstellen. Durch die hohe Temperaturdifferenz zwischen relativkalten Frischgasen und...