Zařízení na dodávku stlačeného vzduchu

Compressed air supply equipment

Utility model

Palivový článek je elektrochemické zařízení přeměňující přímo chemickou energii paliva a okysličovadla na energii elektrickou. V podstatě jde o galvanický článek, skládající se ze dvou elektrod oddělených membránou nebo elektrolytem. K anodě je přiváděno palivo a ke katodě okysličovadlo. Ty se katalyticky slučují, přičemž elektrony uvolňované disociací paliva jsou odváděny anodou. Největší využití v současné době nachází kyslíko-vodíkový článek, který používá vodík jako palivo a kyslík jako okysličovadlo, přičemž jako odpad produkuje čistou vodu. Místo čistého kyslíku se jako okysličovadlo používá vzduch dodávaný kompresorem. Kyslíko-vodíkové články vyžadují přívod velmi čistého vzduchu, který není kontaminován olejovými mikročásticemi, uvolňujícími se při použití kompresorů s olejovými hydrodynamickými nebo kuličkovým ložisky. Takové kompresory předpokládají zařazení velmi účinných filtrů na výstupu, které navíc v proudu vzduchu vedou k tlakovým ztrátám. U stávajících provzdušňovaných palivových článků po opuštění článku odchází proud vzduchu, který má ještě nezanedbatelnou kinetickou energii, bez využití do atmosféry. Technické řešení si klade za úkol navrhnout miniaturizovaný kompresor, který podstatně omezuje nevýhody známých kompresorů přivádějících vzduch do palivových článků.

A fuel cell is an electrochemical device that directly converts the chemical energy of a fuel and an oxidant into electrical energy. It is essentially a galvanic cell consisting of two electrodes separated by a membrane or electrolyte. Fuel is supplied to the anode and oxidant to the cathode. They are catalytically combined, with electrons released by the dissociation of the fuel being removed by the anode. The most widely used fuel cell is the oxygen-hydrogen cell, which uses hydrogen as fuel and oxygen as oxidant, producing pure water as waste. Instead of pure oxygen, air supplied by a compressor is used as the oxidant. Oxygen-hydrogen cells require a supply of very clean air that is not contaminated with oil microparticles released when using compressors with oil hydrodynamic or ball bearings. Such compressors require the inclusion of very efficient filters at the outlet, which also lead to pressure losses in the air flow. In existing aerated fuel cells, after leaving the cell, the air flow, which still has a significant amount of kinetic energy, is released into the atmosphere without being used. The technical solution aims to design a miniaturized compressor that significantly reduces the disadvantages of known compressors supplying air to fuel cells.

22.08.2024

38140

Frentech Aerospace s.r.o., Brno, Maloměřice Inpraise systems s.r.o., Vsetín L.K. Engineering, s.r.o., Brno, Štýřice Vysoké učení technické v Brně