EP-4738490-A1 - ANTI-CONDENSATION DEVICE OF A PIPE OF A FUEL CELL SYSTEM

Abstract

L'invention concerne un système de pile à combustible (1) comprenant un dispositif anti-condensation (3) d'une canalisation (4). Selon l'invention, le système de pile à combustible est tel que le dispositif anti-condensation (3) comprend un dispositif de chauffage (5) constitué d'un liquide caloporteur circulant au sein d'une tubulure (6) enroulée autour de la canalisation (4), l'orifice d'entrée (60) du fluide caloporteur dans la tubulure (6) étant disjoint de l'orifice d'entrée (40) ou de l'orifice de sortie (41) de la canalisation (4).

Inventors

• SCHAEFFER, Benjamin
• SCHMID, DANIEL

Assignees

• PLASTIC OMNIUM NEW ENERGIES FRANCE

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20251031

Claims (11)

1. Système de pile à combustible (1) comprenant un dispositif anti-condensation (3) d'une canalisation (4), le dispositif anti-condensation (3) comprenant un dispositif de chauffage (5) constitué d'un liquide caloporteur circulant au sein d'une tubulure (6) enroulée autour de la canalisation (4), l'orifice d'entrée (60) du fluide caloporteur dans la tubulure (6) étant disjoint de l'orifice d'entrée (41) ou de l'orifice de sortie (42) de la canalisation (4), tel que la tubulure (6) et la canalisation (4) sont à base d'un polymère sélectionné parmi le groupe consistant en du silicone et en un élastomère fluorocarboné.
2. Système de pile à combustible (1) selon la revendication 1, tel que l'orifice de sortie du fluide caloporteur de la tubulure (6) est disjoint de l'orifice d'entrée (41) ou de l'orifice de sortie de la canalisation (4).
3. Système de pile à combustible (1) selon la revendication précédente, tel que l'orifice d'entrée du fluide caloporteur dans la tubulure (6) est disjoint de l'orifice d'entrée (41) de la canalisation (4) et que l'orifice de sortie du fluide caloporteur (61) de la tubulure est disjoint de l'orifice de sortie de la canalisation.
4. Système de pile à combustible (1) selon la revendication 2, tel que l'orifice d'entrée du fluide caloporteur dans la tubulure (6) est disjoint de l'orifice de sortie de la canalisation et que l'orifice de sortie du fluide caloporteur de la tubulure est disjoint de l'orifice d'entrée (41) de la canalisation (4).
5. Système de pile à combustible (1) selon une quelconque des revendications précédentes, tel que la canalisation (4) du module de pile à combustible (2) et la tubulure (6) sont enrobées d'une matrice polymérique (108).
6. Système de pile à combustible selon une quelconque des revendications précédentes, tel qu'un moyen de chauffage du liquide caloporteur est un module de pile à combustible (2).
7. Système de pile à combustible (1) selon la revendication précédente, tel que la canalisation (4) est une canalisation du module de pile à combustible, préférentiellement d'une boucle de recirculation du module de pile à combustible (2), plus préférentiellement une canalisation d'une boucle de recirculation anodique du module de pile à combustible (2).
8. Système de pile à combustible selon une quelconque des revendications précédentes, tel que le liquide caloporteur est à base d'éthylène glycol.
9. Système de pile à combustible selon une quelconque des revendications précédentes, tel que le rapport entre la longueur de la tubulure (Lt) (6) et la longueur de la canalisation (L c ) (4) est tel que L t /L c ≥ 1.5, préférentiellement L t /L c ≥ 2, plus préférentiellement L t /L c ≥ 3.
10. Système de pile à combustible selon une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le polymère à base duquel la canalisation (4) est fabriquée a été fusionné avec le polymère à base duquel la tubulure (6) est fabriquée.
11. Système de pile à combustible selon une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la canalisation (4) comprend une couche intérieure (94) et au moins une couche extérieure (96) de renfort, et la tubulure (6) comprend une couche interne (98) et au moins une couche externe (104) de renfort.

Description

L'invention concerne un système de pile à combustible comprenant un dispositif anti-condensation d'une canalisation, plus particulièrement d'une canalisation d'un module de pile à combustible. Plus spécifiquement, l'invention concerne un dispositif anti-condensation qui peut empêcher une diminution de la durabilité d'un système de pile à combustible. L'invention peut être utilisée notamment dans un véhicule à pile à combustible. Depuis toujours la condensation de vapeur d'eau au sein d'une canalisation d'un système de pile à combustible expose ce dernier à des risques mécaniques liés à la présence d'eau susceptible de geler à basse température au sein de la canalisation mais également à une diminution du rendement du système de pile à combustible lié à une mauvaise alimentation en air ou en oxygène ou en hydrogène du fait de la présence d'eau liquide. Le document KR20130073041A décrit un dispositif permettant de limiter la condensation au sein d'une canalisation d'un système de pile à combustible. Ce dispositif comporte un système de canalisations coaxiales concentriques, la canalisation ou tubulure intérieure au sein de laquelle une condensation de vapeur d'eau peut se produire étant entourée par une tubulure extérieure. Ainsi, un liquide caloporteur circule au sein de la tubulure extérieure, cette circulation de liquide caloporteur permet de réduire le risque d'une condensation de la vapeur d'eau au sein de la canalisation ou tubulure intérieure. Toutefois, la solution proposée offre peu de flexibilité au niveau de sa connexion aux éléments de la pile à combustible et en outre entraîne un risque de fuite d'un fluide d'une canalisation à l'autre. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir un système de pile à combustible comprenant un dispositif anti-condensation d'une canalisation, plus particulièrement d'une canalisation d'un module de pile à combustible du système de pile à combustible. L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de fournir un véhicule à pile à combustible. Conformément à un mode de réalisation particulier, l'invention concerne un système de pile à combustible comprenant un dispositif anti-condensation d'une canalisation. Selon l'invention, un tel dispositif anti-condensation comprend un dispositif de chauffage constitué d'un liquide caloporteur circulant au sein d'une tubulure enroulée autour de la canalisation, l'orifice d'entrée du fluide caloporteur dans la tubulure étant disjoint de l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation. Le principe général de l'invention repose sur la présence d'un dispositif de chauffage constitué d'un liquide caloporteur circulant au sein d'une tubulure enroulée autour de la canalisation, l'orifice d'entrée du fluide caloporteur dans la tubulure étant disjoint de l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation. Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de dispositif anti-condensation comprenant un système de chauffage constitué d'un liquide caloporteur circulant au sein d'une tubulure enroulée autour de la canalisation. Une telle disposition permet de disposer d'un système de chauffage dont l'agencement et la connexion aux éléments du système de pile à combustible sont aisés et dont l'intégration est facilitée. En outre, l'orifice d'entrée du fluide caloporteur dans la tubulure étant disjoint de l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation, ceci permet de minimiser les risques de fuite d'un fluide de la canalisation à la tubulure et inversement. Par l'expression « l'orifice d'entrée du fluide caloporteur dans la tubulure étant disjoint de l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation», on entend désigner le fait que l'orifice d'entrée du fluide caloporteur dans la tubulure et l'orifice d'entrée ou l'orifice de sortie de la canalisation sont situés du même côté de la canalisation mais séparés et donc distants l'un de l'autre. Avantageusement, le système de pile à combustible selon l'invention est tel que l'orifice de sortie du fluide caloporteur de la tubulure est disjoint de l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation. Ainsi, un système de chauffage dont l'orifice de sortie du fluide caloporteur de la tubulure est disjoint de l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation offre une plus grande flexibilité d'intégration. Par l'expression « l'orifice de sortie du fluide caloporteur de la tubulure est disjoint de l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation », on entend désigner le fait que l'orifice de sortie du fluide caloporteur de la tubulure et l'orifice d'entrée ou de l'orifice de sortie de la canalisation sont situés du même côté de la canalisation mais séparés et donc distants l'un de l'autre. Selon un mo