[发明专利]用于在燃料电池系统的阳极路径内收集产品水的收集装置

权利要求书

1.一种用于在燃料电池系统(100)的阳极路径尤其是阳极排废部段(122)内收集产品水(PW)的收集装置(10)，具有收集容器(20)和作为该阳极路径且尤其是该阳极排废部段(122)的一部分的且与该收集容器(20)流体连通相连以将该产品水(PW)分离到该收集容器(20)内的水分离器(30)，还具有与该收集容器(20)流体连通相连以排空该收集容器(20)的阀装置(40)，其中，该阀装置(40)被设计成能够在关闭位置(SP)、第一打开位置(OP1)和至少一个第二打开位置(OP2)之间移动，其中，该阀装置(40)还在该第一打开位置(OP1)打开通向该燃料电池系统(100)的用水用户(WV)的第一供水机构(50)，并且在该第二打开位置(OP2)打开通向相邻的第二燃料电池系统(100)的用水用户(WV)的第二供水机构(60)。

2.根据权利要求1所述的收集装置(10)，其特征是，该阀装置(40)具有至少一个呈多路阀门形式的多路阀机构(42)，其中，该多路阀机构(42)能够在所述打开位置(OP1,OP2)与尤其是该关闭位置(SP)之间被切换。

3.根据前述权利要求之一所述的收集装置(10)，其特征是，该阀装置(40)具有至少两个独立的单阀机构(44)，其中，该第一单阀机构(44)能够在该关闭位置(SP)和该第一打开位置(OP1)之间被移动，该第二单阀机构(44)能够在该关闭位置(SP)和该第二打开位置(OP2)之间被移动。

4.根据前述权利要求之一所述的收集装置(10)，其特征是，该阀装置(40)至少部分、尤其完全被设计成定量阀装置(40)。

5.根据前述权利要求之一所述的收集装置(10)，其特征是，该阀装置(40)至少部分、尤其完全被设计成定性阀装置(40)。

6.根据前述权利要求之一所述的收集装置(10)，其特征是，作为所述相邻的第二燃料电池系统(100)的阳极路径尤其是阳极排废部段(120)的一部分，设有与该收集容器(20)流体连通相连的至少一个第二水分离器(30)，用于将来自该第二燃料电池系统(100)的产品水(PW)分离到该收集容器(20)内。

7.根据前述权利要求之一所述的收集装置(10)，其特征是，该阀装置(40)能够被移动到至少一个平衡位置，其中，该阀装置(40)在该平衡位置开启从所述收集容器(20)到所述相邻的第二燃料电池系统(100)的第二收集容器(20)的水平衡机构(70)。

8.根据前述权利要求之一所述的收集装置(10)，其特征是，该阀装置能够被移动到至少一个排出位置，其中，该阀装置(40)在该排出位置开启用于将该产品水(PW)从该收集容器(20)排出的排水机构(80)。

9.一种燃料电池系统(100)，具有：

-至少一个包括阳极部(112)和阴极部(114)的燃料电池堆(110)，

-阳极路径，包括用于将阳极供应气体输送至该阳极部(112)的阳极供应部段(120)，

-用于将阴极供应气体输送至该阴极部(114)的阴极供应部段(140)，

-用于排走阳极废气的阳极排废部段(122)，

-用于排走阴极废气的阴极排废部段(142)，

其中，在该阳极路径内、尤其在该阳极排废部段(122)内设置有具有权利要求1至8之一的特征的收集装置(10)。

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统(100)，其特征在于，所述燃料电池系统(100)具有用水用户(WV)，其中，所述用水用户(WV)为以下二者中的至少一个：冷却装置，加湿器。

11.一种燃料电池网络(200)，包括至少一个具有权利要求9或10的特征的第一燃料电池系统(100)和至少一个相邻的第二燃料电池系统(100)、特别是具有权利要求9或10的特征的第二燃料电池系统(100)。

12.一种用于平衡在具有权利要求11的特征的燃料电池网络(200)中的用水的方法，包括以下步骤：

-确定该燃料电池系统(100)中的至少一个用水用户(WV)的需水量，

-确定所述至少一个收集装置(10)的收集容器(20)内的水位，

-基于所确定的需水量和所确定的水位来切换所述至少一个收集装置(10)的阀装置(40)。