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1. (WO1998050975) MODULE DE CHAUFFAGE MONOBLOC A CELLULES ELECTROCHIMIQUES A MEMBRANE ELECTROLYTIQUE EN POLYMERE, SON UTILISATION ET PILE DE CELLULES ELECTROCHIMIQUES A MEMBRANE ELECTROLYTIQUE EN POLYMERE
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international   

N° de publication :    WO/1998/050975    N° de la demande internationale :    PCT/DE1998/001271
Date de publication : 12.11.1998 Date de dépôt international : 04.05.1998
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 :    18.11.1998    
CIB :
H01M 4/86 (2006.01), H01M 8/02 (2006.01), H01M 8/04 (2006.01), H01M 8/06 (2006.01), H01M 8/10 (2006.01), H01M 8/24 (2006.01)
Déposants : ZENTRUM FÜR SONNENENERGIE- UND WASSERSTOFF-FORSCHUNG BADEN WÜRTTEMBERG GEMEINNÜTZIGE STIFTUNG [DE/DE]; Hessbrühlstrasse 21c, D-70565 Stuttgart (DE) (Tous Sauf US).
ROHLAND, Bernd [DE/DE]; (DE) (US Seulement).
SCHOLTA, Joachim [DE/DE]; (DE) (US Seulement).
ZETTISCH, Georg [DE/DE]; (DE) (US Seulement).
EPPLE, Wolfgang [DE/DE]; (DE) (US Seulement).
PLZAK, Vojtech [DE/DE]; (DE) (US Seulement)
Inventeurs : ROHLAND, Bernd; (DE).
SCHOLTA, Joachim; (DE).
ZETTISCH, Georg; (DE).
EPPLE, Wolfgang; (DE).
PLZAK, Vojtech; (DE)
Mandataire : MERKLE, Gebhard; Ter Meer, Steinmeister & Partner GbR, Mauerkircherstrasse 45, D-81679 München (DE)
Données relatives à la priorité :
197 18 970.9 05.05.1997 DE
Titre (DE) INTEGRALER PEM-BRENNSTOFFZELLEN-HEIZUNGSMODUL UND DESSEN VERWENDUNG SOWIE PEM-BRENNSTOFFZELLENSTAPEL
(EN) INTEGRAL PEM FUEL CELL HEATING MODULE AND THE USE THEREOF, AND PEM FUEL CELL STACKS
(FR) MODULE DE CHAUFFAGE MONOBLOC A CELLULES ELECTROCHIMIQUES A MEMBRANE ELECTROLYTIQUE EN POLYMERE, SON UTILISATION ET PILE DE CELLULES ELECTROCHIMIQUES A MEMBRANE ELECTROLYTIQUE EN POLYMERE
Abrégé : front page image
(DE)Integraler Polymerelektrolytmembran (PEM)-Brennstoffzellen-Heizungsmodul, umfassend einen PEM-Brennstoffzellenstapel, wobei jede Brennstoffzelle des Stapels eine Polymerelektrolytmembran (3), eine Anode auf der einen und eine Kathode (4) auf der anderen Seite der Membran, eine Gasverteilerschicht (5) auf der Anodenseite, eine Gasverteilerschicht (7) auf der Kathodenseite sowie Bipolarplatten (6), welche an die Gasverteilerschichten (5, 7) angrenzen, umfaßt, wobei die Anode als Dreischichtanode ausgebildet ist, die eine CO- und/oder Methanoldampf-oxidationsselektive Katalysatorschicht (1) auf der der Membran abgewandten Seite und eine elektrochemisch aktive Schicht (2), auf der der Membran zugewandten Seite sowie eine Kontaktschicht aus porösem Kohlepapier zwischen den Schichten (1) und (2) umfaßt, und wobei die Gasverteilerschicht (7) Luftkanäle (15) mit freien Eintritts- und Austrittsöffnungen aufweist; einen den PEM-Brennstoffzellenstapel umgebenden, thermisch isolierten, gasdichten, röhrenförmigen Hohlmantel (M); einen Methanolreformer (R), welcher aus Wasserdampf und Methanol ein CO und Methanoldampf enthaltendes Wasserstoff-Brenngas erzeugt, wobei Wasserdampferzeugung und Reformerheizung durch einen katalytischen Restgasbrenner (B) bewirkt werden; und einen innerhalb des Hohlmantels (M) angeordneten Umlüfter (L), welcher feuchte Luft durch die Luftkanäle (15) der Gasverteilerschicht (7) zrikuliert. Dererfindungsgemäße PEM-Brennstoffzellen-Heizungsmodul eignet sich zur Verwendung in einer Brennstoffzellenanlage für die Hausenergieversorgung.
(EN)The invention relates to an integral polymer electrolytic membrane (PEM) fuel cell heating module, comprising a PEM fuel cell stack, wherein each fuel cell in the stack has a polymer electrolytic membrane (3), an anode on one side of the membrane and a cathode (4) on the other side, a gas distribution layer (5) on the anode side, a gas distribution layer (7) on the cathode side, in addition to bipolar plates (6) bordering on the gas distribution layers (5, 7). The anode is configured as a three-layer anode with a CO and/or methanol vapor oxidation-selective catalyst layer (1) on the side facing away from the membrane, and an electrochemically active layer (2) on the side facing the membrane, in addition to a contact layer made of porous carbon paper between the layers (1) and (2). The gas distribution layer (7) has air ducts with open inlets and outlets. Said module also comprises a thermally insulating gas-tight, tubular, hollow jacket (M) surrounding the PEM fuel cell stack, a methanol reformer (R) which produces a hydrogen combustion gas containing CO and methanol vapor from water vapor and methanol. Water vapor production of and reformer heating are produced by a catalytic residual gas burner (B). The module also contains a circulation fan (L) arranged inside the hollow jacket (M) and circulating damp air through the air ducts (15) of the gas distribution layer (7). The inventive PEM fuel cell heating module is suitable for use in a fuel cell installation for supplying household energy.
(FR)L'invention concerne un module de chauffage à cellules electrochimiques à membrane électrolytique en polymère qui comprend une pile de cellules électrochimiques à membrane électrolytique en polymère, chaque cellule électrochimique de la pile présentant une membrane électrolytique en polymère (3), une anode, se trouvant sur un côté de cette membrane, et une cathode (4), se trouvant sur l'autre côté, une couche de répartition de gaz (7), placée du côté cathode, ainsi que des plaquettes bipolaires (6) contigües aux couches de répartition de gaz (5, 7). L'anode se présente sous la forme d'une anode à trois couches qui comporte une couche de catalyseur (1) à sélectivité d'oxidation de CO et/ou de vapeur de méthanol, placé sur le côté opposé à la membrane, une couche électrochimiquement active (2), placée sur le côté faisant face à la membrane, et une couche de contact constituée d'un papier carbone poreux, placée entre les couches (1) et (2). La couche de répartition de gaz (7) est pourvue de canaux à air (15) présentant des ouvertures libres d'entrée et de sortie. Ledit module comprend également: une enveloppe creuse (M) isolée thermiquement, étanche aux gaz, tubulaire qui entoure la pile de cellules électrochimiques à membrane électrolytique en polymère; en reformeur de méthanol (R) qui produit, à partir de vapeur d'eau et de méthanol, un gaz combustible hydrogéné, la production de vapeur d'eau et le chauffage du reformeur étant activée par un brûleur de gaz résiduel catalytique (B); et un ventilateur de circulation (L), placé à l'intérieur de l'enveloppe creuse (M), qui fait circuler de l'air humide à travers les canaux à air (15) de la couche de répartition de gaz (7). Le module de chauffage à cellules électrochimiques à membrane électrolytique en polymère peut être utilisée dans une installation à piles à combustible pour l'alimentation en énergie domestique.
États désignés : CA, US.
Office européen des brevets (OEB) (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE).
Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)