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1. WO2008138294 - KÜHLKÖRPER FÜR BRENNSTOFFZELLEN

Veröffentlichungsnummer WO/2008/138294
Veröffentlichungsdatum 20.11.2008
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2008/000656
Internationales Anmeldedatum 18.04.2008
IPC
H01M 8/02 2006.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
02Einzelheiten
H01M 8/24 2006.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
24Zusammenfassen von Brennstoffzellen, z.B. zu Stacks
CPC
H01M 2008/1095
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
1095Fuel cells with polymeric electrolytes
H01M 8/026
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
0258characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
026characterised by grooves, e.g. their pitch or depth
H01M 8/0267
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
0267having heating or cooling means, e.g. heaters or coolant flow channels
H01M 8/0273
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0271Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
0273with sealing or supporting means in the form of a frame
H01M 8/04074
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
04007related to heat exchange
04067Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
04074Heat exchange unit structures specially adapted for fuel cell
H01M 8/242
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
241with solid or matrix-supported electrolytes
242comprising framed electrodes or intermediary frame-like gaskets
Anmelder
  • FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH [DE/DE]; 52425 Jülich, DE (AllExceptUS)
  • DOHLE, Hendrik [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • EGMEN, Ayhan [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • BENDZULLA, Anne [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • MERGEL, Jürgen [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • STOLTEN, Detlef [DE/DE]; DE (UsOnly)
Erfinder
  • DOHLE, Hendrik; DE
  • EGMEN, Ayhan; DE
  • BENDZULLA, Anne; DE
  • MERGEL, Jürgen; DE
  • STOLTEN, Detlef; DE
Gemeinsamer Vertreter
  • FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH; Fachbereich Patente 52425 Jülich, DE
Prioritätsdaten
10 2007 021 462.808.05.2007DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) KÜHLKÖRPER FÜR BRENNSTOFFZELLEN
(EN) COOLING ELEMENT FOR FUEL CELLS
(FR) CORPS DE REFROIDISSEMENT POUR PILES À COMBUSTIBLE
Zusammenfassung
(DE)
Kühlkörper für den Einsatz in einer Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle (PEFC), insbesondere in einer Hochtemperatur PEFC. Der Kühlkörper ist monolithisch aufgebaut und weist eine kammartige Struktur auf. Die Aussparungen zwischen den Rippen des Kühlkörpers sind zur parallelen Aufnahme von Brennstoff-Einzelzellen vorgesehen. Entsprechende Öffnungen in den in die Aussparungen einzusetzenden Brennstoff-Einzelzellen und den Rippen des Kühlkörpers ermöglichen ein durchgehendes Leitungssystem für die Zu- und Abfuhr der Betriebsmittel. Zudem umfasst der Kühlkörper längs der Stack-Achse ein durchgehendes Leitungssystem zum Durchleiten eines Kühlmittels, welches jedoch von dem Leitungssystem der Betriebsmittel vollkommen entkoppelt ist, so dass vorteilhaft beim Austausch einzelner Brennstoff-Einzelzellen der Kühlkreislauf nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Zur Weiterleitung des Stroms zwischen den Einzelzellen können vorteilhaft so genannte Strombrücken an den Rippen des Kühlkörpers angebracht werden.
(EN)
Disclosed is a cooling element for use in a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), especially a high-temperature PEFC. Said cooling element is monolithically designed and has a comb-type structure. The recesses between the ribs of the cooling element are used for accepting individual fuel cells parallel to one another. Matching openings in the individual fuel cells that are to be inserted into the recesses and the ribs of the cooling element allow for a continuous conduit system for delivering and discharging the operating material. The cooling element further comprises a continuous conduit system along the stack axis in order to conduct a coolant therethrough. Said conduit system is entirely disconnected from the conduit system for the operating material such that advantageously, the coolant circuit is not affected when individual fuel cells are replaced. Advantageously, current bridges can be mounted on the ribs of the cooling element in order to transmit the current between the individual cells.
(FR)
La présente invention concerne un corps de refroidissement à utiliser dans une pile à combustible (PEFC) à électrolyte polymère, en particulier dans une PEFC à haute température. Le corps de refroidissement a une constitution monolithique et présente une structure en peigne. Les évidements formés entre les ailettes du corps de refroidissement sont conçus pour recevoir en parallèle des piles à combustible individuelles. Des ouvertures correspondantes formées dans les piles à combustible individuelles à mettre en place dans les évidements et dans les ailettes du corps de refroidissement, permettent de constituer un système d'acheminement continu assurant l'amenée et l'évacuation des agents actifs. Le corps de refroidissement comprend également, le long de l'axe de l'empilement, un système d'acheminement continu destiné à l'acheminement continu d'un agent de refroidissement qui est cependant parfaitement découplé du système d'acheminement des agents actifs, de sorte que le circuit de refroidissement présente l'avantage de ne pas être affecté par l'échange de piles à combustible individuelles. Pour assurer la poursuite de l'acheminement du courant entre les piles individuelles, des dérivations de courant peuvent avantageusement être mises en place au niveau des ailettes du corps de refroidissement.
Auch veröffentlicht als
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