包括燃料电池单元和部件的装置、用于该装置的部件单元和堆叠部件的制作方法_5

文档序号:8341624阅读:来源:国知局
设置,允许第一流体的主流100在热交换器的板之间并从其开始以及在重整器的板之间线性流动。不存在连接机构,并且设备,例如燃料电池单元,可以插入两个部件1、3之间提供的空间中,这两个部件采用两个部件的这个紧凑且有效的设置。
[0076]经稳定框8组合这样的堆叠部件1、3,以形成部件单元9。经稳定框8,两个部件之间的位置可以被固定并且使得单元9稳定。这个稳定是需要的,可在不同温度下工作时保证部件1、3保持正确距离,以及相同高度和横向位置。该稳定框防止部件之一例如由热膨胀或蠕变导致的移动或相对于其他部件旋转,因为这会在该流在主流向100上基本平行于装置的纵向轴线通过装置时转移或阻塞该流。稳定框8可以具有用于每个部件的框室。框室80可以提供给热交换器1,并且另一框室81可以提供给重整器3,进一步稳定这些部件,以防止由于工作期间的蠕变或不同的热膨胀引起的劣化。中间室82是提供给设备的空间或空洞,多个部件组合以形成例如在此说明的装置。
[0077]已经结合附图所示实施方式说明了本发明。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,在不偏离本发明范围的情况下,多种改变、修改或变化是可能的。仅通过示例,入口或出口的设置或者主入口和主出口的形式可以改变。例如,第二入口和第二出口可以设置得不同,例如位于装置的不同侧。同时,根据附图中实际显示的这些部件,实现管道以及管道中的阻挡机构或者主入口和主出口以及第二分布入口和第二收集出口的方法可以是不同的。所有的这些改变、修改或变化都是在由所附权利要求限定的本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种装置,该装置包括: 具有平行布置的多个燃料电池的燃料电池单元(2),该燃料电池单元限定所述装置的纵向轴线并且还限定与所述装置的所述纵向轴线同轴的主流向(100),其中,在所述燃料电池单元(2)的相反两端设置有燃料电池入口和燃料电池出口,并且所述燃料电池入口和所述燃料电池出口与所述主流向(100)共线;并且 所述装置还包括: 具有第一流体管道的部件(1,3),所述第一流体管道被布置成平行于所述主流向(100),并且所述第一流体管道包括设置在所述部件的相反两端且与所述主流向(100)共线的第一流体入口和第一流体出口,并且 其中,所述部件(1,3)被布置成邻近所述燃料电池单元(2),使得所述部件的所述第一流体入口和所述第一流体出口中的至少一者被布置成邻近所述燃料电池出口和所述燃料电池入口中的至少一者,从而当进入所述装置的流体流从所述部件流到所述燃料电池单元(2)或反之亦然时,所述流体流能在所述部件的所述第一流体管道中以及所述燃料电池单元(2)中以大体上平行于所述装置的所述纵向轴线的方式流动。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述燃料电池单元(2)的高度(300)和宽度(400)对应于所述部件(1,3)的高度(300)和宽度(400) ?
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,在所述燃料电池单元(2)和所述部件(1,3)之间布置有间隙(55,65) ο
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述部件是热交换器(I)或重整器⑶。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述部件(1,3)被设置于所述燃料电池单元⑵的一侧,并且至少一个另外的部件(3,I)被设置于所述燃料电池单元(2)的相反侧。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,所述装置还包括具有入口分布部分(50)的主入口(5),其中,所述入口分布部分(50)的深度是变化的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述部件(1,3)还包括具有第二流体入口和第二流体出口(3200)的第二管道,该第二管道用于使第二流体流过所述部件。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述第二流体入口设置在所述部件(1,3)的一侧的上游区域中,并且所述第二流体出口(3200)设置在所述部件的相反侧的下游区域中,使得所述第二流体在所述第二管道的中央区域(13,33)中以实质上平行于所述主流向(100)的方式流动。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的装置,所述部件(1,3)还包括所述第二管道中的阻挡机构。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,在所述第二管道的所述入口分布区域(11,31)中、中央区域(13,33)中以及出口收集区域(12,32)中设置不同的阻挡机构,使得由所述中央区域(13,33)中的阻挡机构导致的所述第二流体的压降比由所述入口分布区域(11,31)中和所述出口收集区域(12,32)中的阻挡机构导致的压降高。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,在所述装置的相反两端设置有主入口开口(51)和主出口开口(61),并使得能从所述装置的同一侧进行主流体供应和主流体排放。
12.—种供权利要求1至11中任一项所述的装置使用的部件单元(9),该部件单元包括第一堆叠部件和第二堆叠部件, 其中,所述第一堆叠部件和所述第二堆叠部件均包括多个板,所述多个板被布置成平行于主流向(100)且彼此相距一距离以形成堆叠, 其中,所述堆叠的前侧和后侧是开放的,用于使第一流体从所述前侧进入所述堆叠,沿着所述主流向(100)流过所述堆叠,并从所述后侧离开所述堆叠,并且 所述第一堆叠部件和所述第二堆叠部件均还包括具有第二流体入口和第二流体出口的第二流体管道,所述第二流体入口设置在所述堆叠的横向侧,并且所述第二流体出口设置在所述堆叠的相反横向侧, 其中,所述第一堆叠部件和所述第二堆叠部件布置成彼此相距预定距离,并且所述第一堆叠部件的开放的所述后侧被布置成平行于所述二堆叠部件的开放的所述前侧。
13.根据权利要求12所述的部件单元(9),所述部件单元还包括稳定框(8),该稳定框用于保持所述第一堆叠部件和所述第二堆叠部件相对于彼此处在所述预定距离(83)和位置。
14.一种供权利要求1至11中任一项所述的装置或根据权利要求12或13中的任一项所述的部件单元用的堆叠部件,该堆叠部件包括多个板(301),所述多个板被布置成平行于主流向(100)且彼此相距一距离以形成堆叠, 其中,所述堆叠的前侧和后侧是开放的,用于使第一流体从所述前侧进入所述堆叠,沿着所述主流向(100)流过所述堆叠,并从所述后侧离开所述堆叠, 所述堆叠部件还包括具有第二流体入口和第二流体出口(3200)的第二流体管道,所述第二流体入口设置在所述堆叠的横向侧,并且所述第二流体出口(3200)设置在所述堆叠的相反横向侧, 其中,形成所述第二流体管道的所述多个板(301)中的至少一个板包括中央区域(13,33),该中央区域被布置成靠近入口分布区域(11,31)并且靠近出口收集区域(12,32),其中,所述中央区域(13,33)包括阻挡机构。
15.根据权利要求14所述的堆叠部件,其中,所述入口分布区域(II,31)、出口收集区域(12,32)和中央区域(13,33)中的至少两者具有不同的阻挡机构。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的堆叠部件,其中,所述入口分布区域(11,31)和所述出口收集区域(12,32)中的至少一者包括沿着所述主流向(100)的可变延伸部分。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的堆叠部件,其中,所述多个板还包括具有化学活性表面的节段,该节段适于用在燃料电池中,其中,所述堆叠部件的第一部分包括所述第二流体管道并且适于形成热交换器堆叠(I)或重整器堆叠(3),并且,所述堆叠部件的第二部分包括所述节段,使得所述堆叠部件的所述第二部分适于用作燃料电池单元(2)。
【专利摘要】本发明涉及包括燃料电池单元和部件的装置、用于该装置的部件单元和堆叠部件。所述装置包括:具有多个燃料电池且限定装置的纵向轴线及与该纵向轴线同轴的主流向的燃料电池单元,电池单元的相反两端设置有与主流向共线的燃料电池入口和出口。装置还包括:具有第一流体管道的部件,其布置成平行于主流向并包括设置在部件的相反两端且与主流向共线的第一流体入口和出口。部件布置成邻近燃料电池单元,使得第一流体入口和出口中的至少一者布置成邻近燃料电池出口和入口中的至少一者,从而当进入装置的流体流从部件流到燃料电池单元或反之亦然时,流体流能在第一流体管道及燃料电池单元中以大体上平行于装置的纵向轴线的方式流动。
【IPC分类】H01M8-12, H01M8-24
【公开号】CN104659398
【申请号】CN201410763580
【发明人】Y·德沃斯, J-P·H·汉森斯
【申请人】斯坎比亚控股塞浦路斯有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月3日
【公告号】EP2869384A2, EP2869384A3, US20150125770
当前第5页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1