PL67687Y1 - Kolektor wielokrotnego użytku do węglanowych ogniw paliwowych - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest kolektor wielokrotnego użytku do węglanowych ogniw paliwowych. Węglanowe ogniwo paliwowe składa się z następujących części: membrany tworzącej elektrolit, katody, anody oraz dwóch kolektorów, pomiędzy którymi znajdują się powyżej wymienione elementy. Rolą kolektorów jest doprowadzenie mieszaniny gazów do układu, równomierne rozprowadzenie ich przy powierzchni anody lub katody oraz odprowadzenie gazów poreakcyjnych. Dodatkowo, kolektory muszą umożliwiać podłączenie urządzeń pomiarowo-regulacyjnych oraz odprowadzenie generowanej przez ogniwo energii elektrycznej. Urządzenia pomiarowo-regulacyjne mają za zadanie mierzyć napięcie generowane przez ogniwo oraz jego impedancję wewnętrzną. Regulacja pracy ogniwa odbywa się zarówno poprzez zmianę ilości i/lub składu doprowadzanej mieszaniny gazów jak również przez regulację oporu odbiornika energii elektrycznej. Niskie napięcie pojedynczego ogniwa (na poziomie IV) oraz stosunkowo duży prąd (rzędu kilkunastu amperów) wymagają, aby przyłącza urządzeń pomiarowo-regulacyjnych wykazywały się możliwie małym wpływem na własności elektryczne urządzenia.

Stosowane dotychczas kolektory nie posiadają systemowych rozwiązań kwestii przyłączy urządzeń pomiarowych. Wśród stosowanych dotychczas rozwiązań wymienić można takie jak dospawany do korpusu kolektora płaskownik, z otworem umożliwiającym przykręcenie kabla z zakończeniem Oczkowym. Korpus ma zwykle kształt kwadratowego bloku połączonego z przewodami rurowymi doprowadzającymi do ogniwa mieszaniny gazów. Innym rozwiązaniem jest mocowanie kabli zakończonych, krokodylkami” do przewodów rurowych doprowadzających mieszaniny gazów. Oba stosowane rozwiązania mają charakter prowizoryczny i przyczyniają się do powstawania problemów eksploatacyjnych oraz zakłócania pomiarów wielkości elektrycznych.

Kolektor wielokrotnego użytku do węglanowych ogniw paliwowych, posiadający korpus do którego są zamocowane przyłącza elektryczne i przewody rurowe doprowadzające do ogniwa mieszaniny gazów, według wzoru użytkowego wyróżnia się tym, że przyłącza elektryczne są utworzone poprzez połączenia kołkowe korpusu z kablem elektrycznym, przy czym otwór osadczy każdego połączenia kołkowego jest wykonany od strony powierzchni bocznej korpusu kolektora, zaś od strony tej samej powierzchni bocznej są zamocowane końcówki przewodów rurowych doprowadzających gaz, które to przewody rurowe są wygięte w płaszczyźnie zawartej pomiędzy powierzchnią zewnętrzną a powierzchnią wewnętrzną kolektora. W korzystnym wykonaniu ogniwa połączenia kołkowe są wykonane pomiędzy końcówkami przewodów rurowych doprowadzających gaz, przy czym w skład połączenia kołkowego z otworem osadczym wchodzą gwintowane otwory wykonane od strony powierzchni zewnętrznej kolektora, w które są wkręcone śruby dociskowe. Ponadto każdy przewód rurowy, zamocowany do powierzchni bocznej korpusu kolektora, jest osadzony w przeciwległej powierzchni bocznej korpusu, a w skład tak wygiętego przewodu rurowego wchodzi trójnik z króćcem gazowym.

Rozwiązanie według wzoru użytkowego umożliwia łatwe odłączenie przewodów elektrycznych od korpusu kolektora i zamocowanie kolektora na magnesowej szlifierce do powierzchni płaskich bez demontażu przewodów rurowych.

Przedmiot wzoru użytkowego jest przedstawiony na złączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kolektor w perspektywie, a fig. 2 przedstawia przyłącze elektryczne wykonane w korpusie kolektora w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie osi otworu osadczego.

Jak przedstawiono na fig. 1, kolektor wielokrotnego użytku do węglanowych ogniw paliwowych posiada korpus 7 wykonany w postaci prostokątnego bloku z wnęką, do którego są zamocowane przyłącza elektryczne i przewody rurowe doprowadzające do ogniwa mieszaniny gazów. Kierunek przepływu gazu wewnątrz kolektora zaznaczono przerywaną strzałką. Przyłącza elektryczne są utworzone poprzez połączenia kołkowe korpusu 7 z kablem elektrycznym 6. Otwór osadczy 1 każdego połączenia kołkowego jest wykonany od strony wąskiej powierzchni bocznej korpusu 7 kolektora, a ponadto od strony tej samej powierzchni bocznej są zamocowane końcówki przewodów rurowych doprowadzających gaz, które to przewody rurowe są wygięte w płaszczyźnie zawartej pomiędzy szerszą powierzchnią zewnętrzną i powierzchnią wewnętrzną kolektora, obejmującą powierzchnię styku A.

Połączenia kołkowe są wykonane pomiędzy końcówkami przewodów rurowych doprowadzających gaz. Każdy przewód rurowy zamocowany do powierzchni bocznej korpusu 7 kolektora, jest osa-

Claims (3)

1. dzony w przeciwległej powierzchni bocznej korpusu 7, a w skład tak wygiętego przewodu rurowego wchodzi trójnik z króćcem gazowym 8. Jak przedstawiono na fig. 2, w skład połączenia kołkowego z otworem osadczym 1 wchodzą gwintowane otwory 2, 3 wykonane od strony powierzchni zewnętrznej kolektora, w które są wkręcone, śruby dociskowe 4, 5. Przewody elektryczne kolektora, wykonane z miedzianego kabla 6, są połączone z urządzeniem odbierającego prąd elektryczny od ogniwa. Zastosowanie opisanego przyłącza nie narusza zwartej konstrukcji kolektora oraz redukuje kontaktowy opór elektryczny pomiędzy kablem 6 a korpusem 7 kolektora poprzez dużą powierzchnię kontaktową i docisk realizowany przez śruby dociskowe 4, 5. Rozwiązanie to zapewnia niezawodność podczas długotrwałej pracy ogniwa. Wysokotemperaturowe ogniwo paliwowe pracuje w warunkach niekorzystnych dla materiału, z którego jest wykonane. Wysoka temperatura oraz agresywne chemicznie środowisko wpływają na degradację powierzchni styku A kolektorów od strony ich szerszej powierzchni wewnętrznej. Zastosowanie ukształtowania przewodów doprowadzających gaz, w sposób przedstawiony na fig. 1 umożliwia zamocowanie kolektora na magnesowej szlifierce do powierzchni płaskich. Dzięki takiemu rozwiązaniu renowacja powierzchni styku A jest możliwa do przeprowadzenia bez demontażu przewodów rurowych. Zastrzeżenia ochronne 1. Kolektor wielokrotnego użytku do węglanowych ogniw paliwowych, posiadający korpus do którego są zamocowane przyłącza elektryczne i przewody rurowe doprowadzające do ogniwa mieszaniny gazów, znamienny tym, że przyłącza elektryczne są utworzone poprzez połączenia kołkowe korpusu (7) z kablem elektrycznym (6), przy czym otwór osadczy (1) każdego połączenia kołkowego jest wykonany od strony powierzchni bocznej korpusu (7) kolektora, a ponadto od strony tej samej powierzchni bocznej są zamocowane końcówki przewodów rurowych doprowadzających gaz, które to przewody rurowe są wygięte w płaszczyźnie zawartej pomiędzy powierzchnią zewnętrzną a powierzchnią wewnętrzną kolektora.
2. 2. Kolektor według zastrz. 1, znamienny tym, że połączenia kołkowe są wykonane pomiędzy końcówkami przewodów rurowych doprowadzających gaz, przy czym w skład połączenia kołkowego z otworem osadczym (1) wchodzą gwintowane otwory (2, 3) wykonane od strony powierzchni zewnętrznej kolektora, w które są wkręcone śruby dociskowe (4, 5).
3. 3. Kolektor według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy przewód rurowy zamocowany do powierzchni bocznej korpusu (7) kolektora, jest osadzony w przeciwległej powierzchni bocznej korpusu (7), a w skład tak wygiętego przewodu rurowego wchodzi trójnik z króćcem gazowym (8).