[发明专利]重组器

说明书

本发明提供一种用于在能量转换器、尤其是蓄电池中生成的氢气和氧气的催化再化合以生成水的重组器(1)，包括外壳(3)，在外壳(3)中形成体积空间(15)，气体可通过开口流入外壳(3)并且在外壳(3)中设置再化合设备(2)，再化合设备(2)包括用于催化剂材料的部分和用于吸收材料的部分，其中待再化合的气体的流动路径穿过包括吸收材料的部分延伸到包括催化剂材料的部分内，其中距离空间(20)形成在包括吸收材料的部分和包括催化剂材料的部分之间，其中催化剂材料构造为催化条(10)，催化条(10)设置在第一透气管(11)中并且距离空间(20)形成在第一透气管(11)的内壁和催化条(10)的外壁之间的间隙空间中。

技术领域

本发明涉及一种用于在能量转换器、尤其是蓄电池中生成的氢和氧的催化剂再化合(recombination)以形成水的重组器(recombinator)，包括：外壳，在外壳中形成体积空间，气体可通过开口流入该空间并且在该空间中设置再化合设备，该设备包括用于催化材料的部分和用于吸收材料的部分，其中待再化合的气体的流动路径穿过包括吸收材料的部分延伸到包括催化材料的部分内，其中在包括吸收材料的部分和包括催化材料的部分之间形成距离空间。

背景技术

重组器以及再化合设备从现有技术中广泛已知，例如从EP1807191B1号、EP1780826B1号以及EP1674424B1号专利文献。

进一步此外地，从GB1405980A号专利文献已知一种再化合设备，该再化合设备包括封闭的中空外壳，净化单元和催化单元设置在外壳中。这两个单元通过第一管道和第二管道与蓄电池的内部空间流体连通。在此，净化单元的作用为净化已经引入外壳中的气体并且将有毒组分从气体中移除，其中尤其是一氧化碳、砷化氢和锑化氢将被吸收。

JPH1194992A1号专利文献公开了一种烟气排放的设置，包括催化剂和碘过滤器。在此，碘过滤器的作用为最小化由碘导致的催化剂的性能损失，碘同时还导致反应容器中的混配造成可燃气体浓度降低的后果。

最初提到的类型的重组器包括再化合设备和外壳。在最后的组装条件下，再化合设备设置在外壳内部，也就是由外壳提供的体积空间容纳再化合设备。

通常，外壳设计为气密的，使得流入重组器内的气体不会以不希望的方式泄露到重组器周围的大气中。

在最后的组装条件下由重组器的外壳接收的再化合设备包括作为核心部分的催化剂。全部的铂金属已知为催化剂，尤其是以在承载杆上的薄层的形式的钯，承载杆例如由铜、氧化铝或类似的材料制成。以此种方式形成的催化剂对中地插入由可渗透材料制成的管内，例如透气陶瓷管，其中在催化条和管的内表面之间保持的活动环形空间填充有吸收材料。铅氧化物、银氧化物、铁氧化物、铜氧化物、铝氧化物、锰氧化物等被讨论作为吸收材料。接收催化条和吸收材料的管通常以分离的方式设置在气密外壳内部，其中外壳通常包括用于连接至能量转换器(例如蓄电池)的连接件，连接件一方面用于气体供应并且另一方面用于排水。

在例如装配有重组器的蓄电池的正常操作期间、特别是在排放操作期间生成的氢气和氧气将通过重组器的连接件被引入到外壳内部(也就是由外壳提供的体积空间)、将流经可渗透管和吸收材料并且随后将在催化剂处被再化合为水。再化合反应为放热的，出于该原因在催化剂处已经再化合的水以水蒸气的形式存在。在催化剂处生成的水蒸气随后在外壳的内壁上沉积、冷凝并且通过出于该目的提供的连接件流回蓄电池。

涉及如上描述类型的重组器的使用的益处是清楚的。在蓄电池的操作期间释放的氢气和氧气通过重组器再化合为水，对于蓄电池水不会损失，而是会流回蓄电池的电解液中。因此不需将蒸馏水重新填充到蓄电池的电解液中。在这个程度，取决于尺寸装配有一个或多个重组器的蓄电池被证明不需维修。

取决于蓄电池的结构形式和尺寸、或依靠可用的空间，重组器可设计为相对于蓄电池的顶边垂直地或水平地定向。