[发明专利]燃料电池的过滤箱体

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于过滤燃料电池的输入空气的箱体，包括一箱 体下部和一箱体上部，它们共同限定一个空腔，其中该空腔通过至少 一个过滤元件分成一个原空气空腔和一个洁净空气空腔，箱体下部和 箱体上部分别配置一个空气通流接管，用于向空腔内或从空腔中引导 输入空气。

背景技术

由WO2008/075754A1和WO02/22234A2已知所述型式的箱体。 所述已知的箱体容纳过滤元件，所述过滤元件应该从用于燃料电池的 输入空气流中滤出颗粒和气体。

在过滤用于燃料电池的输入空气流时为此应该注意，不要出现可 能使未过滤的空气到达的燃料电池的泄漏或旁路。

为此必须采取的措施经常引起高的成本和复杂的密封方案。由此 通常导致长的制造时间和大的空腔需要。因此存在对很紧凑的、成本 低的且气密的箱体的需求。特别是在组装箱体下部和箱体上部时必须 存在防混淆可靠性/防扭转可靠性(Verdrehsicherheit)，以便确保简单 地装配箱体。

发明内容

本发明目的因此在于，提供一种用于燃料电池的输入空气的过滤 系统，它在无困难的装配以后持久可靠地工作。

本发明通过一种具有权利要求1的特征的箱体来实现上述目的。

据此箱体的特征在于，过滤元件至少部分地嵌入一密封材料中。

按照本发明认识到，过滤元件箱体通过密封材料实现的不可拆卸 的和一体式的连接有效地防止出现泄漏和旁路，所述泄漏和旁路可能 会由于松动的过滤元件的安装而形成。具体地认识到，在工厂方面可 以在过滤元件与箱体上部或箱体下部之间形成防泄漏气密的连接。还 认识到，可以放弃会提高箱体的价格的昂贵的密封件。就这方面利用 按照本发明的箱体在无困难的装配以后实现包括箱体下部、过滤元件 和箱体上部的密封的系统。因此实现开头所述目的。

密封材料可以构成为单组分或多组分密封材料。这样的材料可以 无困难地加工。所述密封材料特别可以由聚氨酯构成。聚氨酯是一种 浇注材料，它可无困难地通过注塑或浇铸加工。

过滤元件可以构成为包括折棚的平面过滤器，在其各波谷中在对 置的各侧面上嵌入各箱体侧的刃状件。各刃状件阻止密封材料松散并 进入过滤元件的不应有密封材料的区域内。由此优化有效的过滤面。 此外各刃状件使折棚的波纹稳定，各刃状件在箱体下部上和/或箱体上 部上一体成形。

过滤元件可以容纳于一盆状部中。这里过滤元件可以以为其配设 的各侧面板条构成其中容纳过滤元件的盆状部的一部分。各侧面板条 则可以支承在盆状部的底部上并且由此将密封材料保持在一沟槽中。 通过各刃状件将过滤元件固定成，即使是稀薄的作为密封材料的胶合 剂也不会从盆状部中流出。可以因此避免箱体上的环绕的边缘。

所述盆状部可以至少部分地通过在箱体下部或箱体上部的壁的加 宽部或拱出部中构成。该盆状部允许容纳密封材料。此外所述盆状部 使得，不会由于密封材料减小输入空气的流动通道。箱体上部引导输 入空气的壁优选与箱体下部的引导输入空气的壁平齐。

在该背景下，至少一个过滤元件与箱体下部固定连接。该实施形 式有利地使得，箱体下部可以与过滤元件一起一体地支承和加工。这 里也可设想，至少一个过滤元件与箱体上部固定连接。

各过滤元件可以相互面对并共同将空腔分成一原空气空腔和一洁 净空气空腔。该过滤装置相当于两个过滤元件的串联连接。两个串联 连接的过滤元件提高了过滤有效性。此外两个单独的过滤元件可彼此 分开地简单地制造。各过滤元件可以不同地功能化，即可以一方面过 滤酸性的有害气体，而另一方面过滤碱性的有害气体。最后各过滤元 件可以毫无问题地在其吸附单位面积重量方面不同地调整。结果可以 实现明显提高的吸附单位面积重量。

在各过滤元件之间还可以容纳一补充过滤器，该补充过滤器优选 构成为平面过滤器、垫、驻极体过滤器、盐颗粒过滤器或其他的颗粒 过滤器。因此可以特别产生一附加的功能，即过滤盐。相互面对的各 过滤元件对此分别起支撑格网的作用。因此在闭合的箱体中容纳第三 过滤元件、即补充过滤器。