水分离器和燃料电池装置的制作方法

技术特征：
1.一种用于燃料电池装置(2)的水分离器(1)，其用于去除包含在空气(l)中的水滴，所述水分离器特别用于机动车辆，所述水分离器：
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具有沿着延伸方向(e)延伸的壳体(3)，所述壳体限定了能够被空气(l)流过的壳体内部(4)，
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具有布置在所述壳体内部(4)中的至少一个(第一)栅格状插入件(5)，所述插入件包括彼此间隔开布置并且横向于所述延伸方向(e)延伸的杆(6)，使得空气(l)能够穿过所述插入件(5)，
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其中，所述壳体(3)具有进气口(7)和出气口(8)，通过所述进气口和出气口，所述壳体内部(4)流体地通向外部，使得空气(l)能够经由所述进气口(7)进入所述壳体内部(4)，并且能够在穿过所述至少一个(第一)插入件(5)之后再次从所述壳体内部(4)离开。2.根据权利要求1所述的水分离器(1)，其特征在于，
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所述水分离器(1)包括至少一个第二栅格状插入件(9)，其具有横向于所述延伸方向(e)的杆(6)，所述杆彼此间隔一定距离布置使得空气(l)能够穿过第二插入件(9)，
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沿着所述延伸方向(e)观察，第一插入件(5)的杆(6)中的至少一个至少部分地、优选以不透明的方式与存在于第二插入件(9)的两个杆(6)之间的中间空间(10)重叠。3.根据权利要求2所述的水分离器(1)，其特征在于，沿着所述延伸方向(e)观察，第二插入件(9)的杆(6)中的至少一个至少部分地、优选以不透明的方式与存在于所述第一插入件(5)的两个杆(6)之间的至少一个中间空间(10)重叠。4.根据权利要求1至3之一所述的水分离器(1)，其特征在于，所述(第一和/或第二)插入件(5、9)的杆(6)布置在横向于、特别是垂直于所述延伸方向(e)的平面中，其中，所述(第一和/或第二)插入件(5、9)的杆(6)优选地基本上彼此平行地延伸。5.根据前述权利要求之一所述的水分离器(1)，在参考权利要求2的情况下，其特征在于，存在至少两个第一插入件(5)和至少两个第二插入件(9)，它们沿着所述延伸方向(e)以交替的方式彼此堆叠。6.根据前述权利要求之一所述的水分离器(1)，在参考权利要求2的情况下，其特征在于，存在多个第一和第二插入件(5、9)，它们被布置成沿着所述延伸方向(e)以交替的方式彼此堆叠。7.根据前述权利要求之一所述的水分离器(1)，其特征在于，
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所述(第一或第二)插入件(5、9)的杆(6)的至少一个、优选全部沿着横向于所述延伸方向(e)延伸的杆方向(s)延伸，
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与杆(6)的至少一个的、优选每个的杆方向(s)横向、特别是垂直的横截面(11)具有弯曲的、特别是镰刀形的几何形状(12)。8.根据前述权利要求之一所述的水分离器(1)，其特征在于，
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至少一个、特别是每个(第一和/或第二)插入件(5、9)具有两个端板(13)，所述两个端板通过相应的插入件(5、9)的杆(6)以支杆状的方式彼此连接，
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所述端板(13)的至少一个的、优选每个的外侧(14)邻接所述壳体(3)的壳体内侧(15)。9.根据前述权利要求之一所述的水分离器(1)，其特征在于，
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所述壳体内部(4)包括分离区(16)，其中布置有插入件(5、9)，特别是布置有每个插入件，
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所述壳体内部(4)包括用于收集水(w)的水收集区(17)，所述水与引导通过所述壳体内部(4)的空气(l)分离。10.根据权利要求9所述的水分离器(1)，其特征在于，所述壳体(3)包括分隔壁(18)，所述分隔壁在所述壳体内部(4)中将所述水收集区(17)局部地与所述分离区(16)分离，使得流过所述壳体内部(4)的空气(l)的空气流基本上、特别是仅存在于所述分离区(16)中。11.根据权利要求10所述的水分离器(1)，
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在所述壳体内部(4)中布置有屏蔽件(19)，所述屏蔽件具有横向于所述延伸方向(e)延伸的u形横截面(20)，
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其中，在所述分隔壁(18)中布置有开口(21)，以用于将在所述分离区(16)中与空气(l)分离的水(w)引导到所述水收集区(17)中，
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其中，所述屏蔽件(19)横向于所述延伸方向(e)与所述分隔壁(18)的开口(21)重叠，使得所述屏蔽件的u形横截面(20)的u形基座(22)面向所述开口(21)布置，并且所述u形横截面(20)的从所述u形基座(22)突出的u形腿(23)远离所述开口(21)布置。12.根据权利要求9至11之一所述的水分离器(1)，其特征在于，在所述水收集区(17)的区域中，所述壳体(3)具有出水口(24)，所述出水口打开所述壳体内部(4)的水收集区(17)，以将水(w)从所述水收集区(17)中流体地朝向外排出。13.根据前述权利要求之一所述的水分离器(1)，其特征在于，
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所述壳体(3)包括第一和第二壳体部分(3a、3b)，其彼此相邻地布置以限定所述壳体内部(4)，其中，优选地在壳体部分(3a、3b)之间存在密封件，
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突出部(25)布置在所述第一壳体部分(3a)的内侧，
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用于固定所述壳体(3)的至少一个(第一)插入件(5)一方面通过所述突出部(25)支撑在所述第一壳体部分(3a)上，另一方面支撑在所述第二壳体部分(3b)上。14.根据权利要求13所述的水分离器(1)，在参考权利要求5或6的情况下，其特征在于，
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堆叠的沿着所述延伸方向(e)的相邻的插入件(5、9)彼此支撑，以固定在所述壳体内部(4)中，
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堆叠的相对于延伸方向(e)的最外面的两个插入件(5、9)之一经由所述突出部(25)支撑在所述第一壳体部分上，并且两个最外面的插入件(5、9)中的另一个支撑在所述第二壳体部分(3a、3b)上，
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其中，优选地为了支撑被支撑在所述第二壳体部分(3b)上的最外面的插入件(5、9)，在所述插入件(5、9)与所述第二壳体部分(3b)之间存在适配器部件(26)，所述适配器部件邻接所述第二壳体部分(3a、3b)。15.一种燃料电池装置(2)，特别是用于机动车辆的燃料电池装置，
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具有气道(27)，空气(l)能够沿着流动方向(f)流过所述气道，在所述气道中布置有燃
料电池(28)和加湿器(29)，所述加湿器用于加湿输送到所述燃料电池(28)的空气(l)，
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其中，在所述气道(27)中，根据前述权利要求之一的(第一)水分离器(1)布置在加湿器(29)与燃料电池(28)之间的燃料电池(28)的下游，并且/或者，在所述气道(27)中，根据前述权利要求之一的(第二)水分离器(1)布置在所述加湿器(29)的下游。

技术总结
本发明涉及一种用于燃料电池装置(2)的水分离器(1)，用于去除包含在空气(L)中的水滴，该水分离器包括沿着延伸方向(E)延伸的壳体(3)，该壳体限定能够被空气(L)流过的壳体内部(4)。另外，水分离器(1)具有布置在壳体内部(4)中的至少一个(第一)栅格状插入件(5)，该插入件包括彼此间隔开布置并且横向于延伸方向(E)延伸的杆(6)，从而空气(L)能够穿过插入件(5)，其中，该壳体(3)具有进气口(7)和出气口(8)，通过该进气口和出气口，壳体内部(4)流体地通向外部，使得空气(L)能够经由进气口(7)进入壳体内部(4)，并且能够在穿过至少一个(第一)插入件(5)之后从壳体内部(4)离开。件(5)之后从壳体内部(4)离开。件(5)之后从壳体内部(4)离开。


技术研发人员：斯蒂芬
受保护的技术使用者：马勒国际有限公司
技术研发日：2021.05.18
技术公布日：2021/11/24