[发明专利]热交换器和燃料电池系统有效

专利信息
申请号: 201780013824.4 申请日: 2017-02-08
公开(公告)号: CN108701845B 公开(公告)日: 2021-09-07
发明(设计)人: M·鲍尔;M·贝克;M·默泽 申请(专利权)人: 宝马股份公司
主分类号: H01M8/04007 分类号: H01M8/04007;F28F17/00;F28D7/00;F28D7/16;F28D9/00;H01M8/04089;H01M8/04119;H01M8/04082;F02M26/29;F28D21/00;H01M8/04291;H01M8/1018
代理公司: 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 代理人: 张立国
地址: 德国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 热交换器 燃料电池 系统
【权利要求书】:

1.用于机动车的燃料电池系统(1),其包括:

·至少一个燃料电池(3),

·压缩机(4),

·从压缩机(4)到燃料电池(3)阴极侧的空气区段(5),和

·在所述空气区段(5)中的热交换器(2),该热交换器包括:

·用于至少一种气体的气体区段(5,6)和用于对所述至少一种气体进行冷却的冷却流体区段(22),

·壳体(12),

·设置在所述壳体(12)中的冷却器矩阵(17),所述冷却流体区段(22)构造在该冷却器矩阵中,其中,该冷却器矩阵(17)构成大量空腔(19),这些空腔形成气体区段,

·在所述壳体(12)上的至少一个气体入口(8,26),

·在所述冷却器矩阵(17)中的至少一个隔断(23),用于将所述气体区段分成至少两个涌流(24,25,33),使得所述至少两个涌流(24,25,33)能够通过同一冷却流体区段(22)冷却,

·在所述壳体(12)上的至少两个气体出口(9,10,27),其中,每个涌流(24,25,33)通入各自的气体出口(9,10,27)中,

·其中,压缩机输出端(7)连接在热交换器(2)的气体入口(8)上,和

·其中,在冷却器矩阵(17)中燃料电池空气涌流(24)是隔开的并且空气能够从该燃料电池空气涌流(24)输送给燃料电池(3)的阴极侧;

·以及,在冷却器矩阵(17)中压缩机冷却空气涌流(25)是隔开的,并且隔开的空气能够从该压缩机冷却空气涌流(25)引回到压缩机(4)。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于:

·在壳体(12)中,在冷却器矩阵(17)之前构造有前室(13),

·其中,燃料电池空气涌流(24)在所述前室(13)内部与另外的一个/多个涌流(25,33)隔开,和

·其中,在所述前室(13)中设置有用于向所述燃料电池空气涌流(24)中喷水的喷嘴(32)。

3.如权利要求1至2之任一项所述的燃料电池系统,其特征在于:

·从燃料电池(3)到周围环境中的废气区段(6),

·其中,在冷却器矩阵(17)中废气涌流(33)是隔开的,废气区段(6)穿过该废气涌流延伸。

4.如权利要求3所述的燃料电池系统,其特征在于:在所述废气涌流(33)之中或之后,水能够从废气中分离。

5.如权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于:

·从燃料电池(3)到周围环境中的废气区段(6),

·其中,在壳体(12)中,继燃料电池空气涌流(24)之后集成有薄膜增湿器(34)并且所述废气区段(6)穿过该薄膜增湿器(34)延伸。

6.如权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于:所述隔断(23)穿过所述冷却器矩阵(17)的多个空腔(19)延伸和/或在所述冷却器矩阵的多个空腔上延伸。

7.如权利要求1或2所述的燃料电池系统,其特征在于:所述至少两个涌流(24,25,33)在所述气体区段的整个长度上通过所述至少一个隔断(23)彼此分开。

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