DE102007022583A1

DE102007022583A1 - Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung

Info

Publication number: DE102007022583A1
Application number: DE102007022583A
Authority: DE
Inventors: Frank Baumann; Florian Wahl; Alexander Martin
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2027-05-15
Also published as: US8187762B2; DE102007022583B4; US20080286618A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung mit einem Kühlkreislauf zur Umwälzung eines Kühlfluids. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens während des Betriebs der Brennstoffzelle ein in einem flüssigen Zustand vorliegendes Ionenextraktionsmedium vorgesehen ist. Im Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Reinigung eines Kühlmittels mit einer entsprechenden Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10.
Stand der Technik
Zum Betrieb von Brennstoffzellen ist die Nutzung bzw. Verwendung von Kühlmedien, insbesondere ein Kühlfluid beinhaltenden Kühlkreisläufen bekannt. Besonders nachteilig erweist sich bei der Verwendung von flüssigen Kühlmedien der Anstieg der (elektrischen) Leitfähigkeit des Kühlfluides über Betriebsdauer. Zur Reduzierung der Leitfähigkeit dieses Kühlmediums ist die Verwendung von Ionentauschern bekannt.
Aufgabe und Vorteile der vorliegenden Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung der einleitend genannten Art sowie ein Verfahren zu deren Betrieb zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung angegeben.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung mit einem Kühlkreislauf zur Umwälzung eines Kühlfluids. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens während des Betriebs der Brennstoffzelle ein in flüssigem Zustand vorliegendes Ionenextraktionsmedium vorgesehen ist.
Die Verwendung eines Extraktions-Mediums hat gegenüber der Verwendung eines Ionentauscher-Mediums bzw. einer damit betriebenen Vorrichtung den Vorteil, dass es dem zu reinigenden Kühlmedium, insbesondere einem Kühlfluid gelöste Ionen richtiggehend entzieht und nicht nur bestimmte, nicht gewünschte Ionen durch andere ersetzt. Des Weiteren bildet ein derartiger Aufbau einer Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik den Vorteil, dass kein Austausch des Reinigungsmittels erforderlich ist, wie es bisher z. B. durch den Wechsel von Ionentauschern aufgrund des Erreichens eines bestimmten Sättigungsgrades aber der Fall ist. Die Wirksamkeit des Ionenextraktionsmediums kann wie nachfolgend im Detail noch näher beschrieben, durch Abscheidung von Verunreinigungen an einem im Grunde beliebigen Ort der Vorrichtung, z. B. durch einen elektrochemischen Prozess erfolgen. Das gereinigte Ionenextraktionsmedium kann anschließend wiederum erneut für den Extraktionsprozess zur Verfügung gestellt werden.
Als insbesondere vorteilhaft wird als Ionenextraktionsmedium eine ionische Flüssigkeit zur Verwendung vorgeschlagen. Unter Ionischen Flüssigkeiten werden niedrig schmelzende Salze mit Schmelzpunkten unterhalb von 80° Celsius verstanden. Sie sind nicht flüchtig, besitzen keinen bzw. einen kaum messbaren Dampfdruck. Je nach Zusammensetzung des Kationen/Anionenpaares sind bis zum jetzigen Zeitpunkt eine Vielzahl von Ionischen Flüssigkeiten bekannt, die auch einen Schmelzpunkt unterhalb von Raumtemperatur bis hin zu minus 30° Celsius besitzen. Repräsentative Kationen solcher niedrig schmelzenden Ionischen Flüssigkeiten sind: Mono-, Di- und/oder Trialkyl-substituierte Imidazolium-, Pyridinium-, Pyrrolidinium-, Pyrazolium-, Triazolium-, Guandinium-, Morpholinium-, ternär substituierte Alkylsulfonium-Kationen.
Die Alkylgruppen können unverzweigte und verzweigte C₁-C₂₀ Kohlenstoff enthaltende Ketten sein und zusätzliche Heteroatome in Form von Ethergruppe, Thioethergruppe, Estergruppe, Siloxangruppe oder Amidgruppe enthalten.
Ebenfalls ist die Substitution von Wasserstoff durch Fluor im Zuge Teilfluorierung bis hin zur Perfluorierung der Alkylreste möglich.
Entsprechende Anionen sind: Halogenide (Cl-, Br-, I-), Tetrafluoroborat (BF_4-), Hexafluorophosphate (PF_6-), Tri-(pentafluoroethyl)-trifluorphosphat ((C₂F₅)₃PF₃ ^–), Hexafluoroantimonat (SbF_6-), Sulfat (SO42-), organischen Sulfaten R-O-SO3-, organischen Sulfonsäuren R-SO3-, Bis(sulfon)imiden R-SO2-N-SO2-R als auch Carboxylaten R-COO-, mit R=C1-C12-Alkylkette oder Tolyrest mit z. T. unterschiedlichen Fluorierungsgraden.
Eine Auswahl von konkreten Ionischen Flüssigkeiten ist im Folgenden aufgeführt, ohne jedoch die Stoffklasse der Ionischen Flüssigkeiten für diese Anwendung zu limitieren: N-Butyl-N-trimethylammonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Diethyl-methyl-ulfonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-3-methyl-pyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-tert-Butyl-3-methyl-imidazolium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Octyl-3-iso-propyl-imidazolium-tris(pentafluoroethyl)trifluoro-phosphat, tri(hexyl)tetradecylphosphonium-tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphat.
Um einen möglichst guten Reinigungseffekt für das Kühlmedium zu erreichen, wird im Weiteren das Vorsehen einer Mischeinheit zum Vermischen des Kühlmittels mit dem Ionenextraktionsmittel vorgeschlagen. Durch eine solche Mischeinheit oder „Waschzelle" kann eine möglichst große, wirksame Oberfläche zwischen dem zu deionisierenden Kühlmittel und dem die Ionen extrahierenden Ionenextraktionsmedium bewirkt werden. Dies bewirkt einen optimalen Reinigungsprozess, denn je größer die wirksame Oberfläche zwischen den beiden Medien ist, um so größer ist der Reinigungseffekt.
Insbesondere vorteilhaft können hierzu beispielsweise weiterhin Dispergierungsmittel für das Kühlmittel und/oder das Ionenextraktionsmedium vorgesehen sein. Das heißt, sowohl das Kühlmittel als auch das Ionenextraktionsmedium, so wie auch beide, können zur Erzielung einer möglichst großen, wirksamen Oberfläche dispergiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform könnte ein solches Dispergierungsmittel z. B. eine Einspritzvorrichtung und/oder eine Einsprühvorrichtung zur Vermischung des Ionenextraktionsmediums mit dem Kühlmittel umfassen.
Eine solche Einspritz- bzw. Einsprühvorrichtung bewirkt einerseits für das einzuspritzende bzw. einzusprühende Mittel bzw. Medium, dass dieses selbst fein verteilt werden kann, so dass es bereits selbst eine große Oberfläche aufweist. Andererseits bewirkt eine solche Einspritzung oder Einsprühung, dass die durch den Düseneffekt verteilten bis gegebenenfalls sogar vernebelten Teile des betreffenden Mediums oder Mittels über ein möglichst großes Volumen verteilt in das komplementäre Mittel bzw. Medium eingebracht und mit ihm zur Wirkung gebracht werden kann. Mögliche Ausführungsformen wären z. B. eine oder mehrere Einspritzdüsen. Aber auch Venturidüsen sind hierfür hervorragend geeignet.
Zur Unterstützung der Ionenextraktion kann im Weiteren auch eine Verwirbelungseinheit vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise ebenfalls in der Form von Düsen ausgebildet sein, welche das eine oder andere Mittel oder Medium in sein komplementäres Fluid unter Druck einbringt. Aber auch ein Gemisch der beiden Mittel bzw. Medien oder ein Teil dieses Gemisches kann durch Einbringen in ein außerhalb der Düse liegendes Volumen eine noch intensivere Vermischung bewirken.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Verwirbelungseinheit z. B. aber auch ein Rührwerk umfassen, welches die Vermischung der beiden Medien miteinander unterstützen kann.
Um das mit Ionen beladene Extraktionsmedium nach der Reinigung des Kühlmediums von diesem wieder trennen zu können, wird im Weiteren das Vorsehen einer Trenneinheit vorgeschlagen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann diese beispielsweise unter Ausnutzung der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des einen oder anderen Mittels bzw. Mediums, oder auch beider, den Trennvorgang bewirken. Z. B. kann bei schwer oder gar nicht ineinander löslichen Komponenten hierbei die Ausbildung einer sog. „Zweiphasengrenze" ausgenutzt werden, die aufgrund der unterschiedlichen Dichten bzw. Löslichkeiten der beiden Medien ineinander entsteht. Denkbar wäre hier beispielsweise die Verwendung von Schwallwänden und/oder Überlaufkammern und/oder Scheidetrichtervorrichtungen, wodurch der Teil des Gemisches mit der geringeren Dichte oben und der Teil mit der höheren Dichte unten aus einer entsprechend aufgebauten Vorrichtung entnommen werden kann.
Um das durch flüssig-flüssig Extraktion mit aus dem Kühlmittel extrahierten Ionen beladene Ionenextraktionsmedium aufbereiten zu können, kann im Weiteren eine entsprechende Aufbereitungseinheit vorgesehen sein. Hierdurch können die während des Reinigungsvorgangs des Kühlmediums aufgenommenen Fremdionen, z. B. kann es sich hierbei um Metallionen handeln, mittels eines elektrochemischen Vorgangs metallisch an Elektroden abscheiden bzw. durch die Zugabe von geeigneten Fällungsmitteln als Salze abgeschieden werden. Eine elektrochemische Vorgehensweise wird aufgrund des bis zu sieben Volt großen, elektrochemischen Fensters von ionischen Flüssigkeiten als besonders vorteilhaft angesehen.
Nach der Wiederaufbereitung des Ionenextraktionsmediums kann dieses wieder zur Ionenextraktion aus dem Kühlmedium bereitgestellt werden. Hierzu eignet sich beispielsweise ebenfalls eine Kreislaufführung, die neben dem Ionenextraktionsprozess aus dem Kühlmedium zusätzlich noch den Vorteil eines weiteren Energieaustrags in der Form von Wärmeaufnahme aus dem Kühlmedium bewirkt, also einen zweiten Kühlkreislauf ausbilden kann. Gegebenenfalls kann dieser sog. zweite Kühlkreislauf auch noch mit einer Kühleinheit ausgestattet sein, wie z. B. mit einem Kühler, der gegebenenfalls auch noch zusätzlich einen Lüfter zur Unterstützung bei der Abfuhr der aufgenommen Wärme aufweisen kann.
Neben der bisher beschriebenen Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung betrifft die vorliegende Erfindung im Weiteren auch ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb einer Brennstoffzelle mit einer solchen Brennstoffzellen-Vorrichtung. Ein solches Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens während des Betriebs der Brennstoffzelle mittels einem in flüssigem Zustand vorliegenden Ionenextraktionsmittel eine Ionenextraktion aus dem Kühlfluid durchgeführt wird. Als besonders vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die mittels des Ionen extrahierenden Mittels durchgeführte Ionenextraktion kontinuierlich durchgeführt wird. Ein Vorteil einer solchen kontinuierlichen Ionenextraktion kann beispielsweise darin liegen, dass die dafür erforderlichen Komponenten verhältnismäßig klein ausgebildet werden können, da aufgrund des kontinuierlichen Deionisierungsprozesses der Anteil an Fremdionen im Kühlmedium vergleichweise ständig gering gehalten werden kann.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und der nachfolgend darauf bezugnehmenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
1 und 2 in schematischer Darstellung eine Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen,
3 eine weitere Ansicht einer Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung,
4 eine weitere schematische Darstellung einer gegenüber den Darstellungen in 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform einer Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung und
5 eine schematische Darstellung einer Aufbereitungseinheit für ein Deionisierungsmittel, z. B. als Teil eines Elementes in der Darstellung der 3
Im Detail zeigt die 1 eine schematische Darstellung einer Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung 1. Diese umfasst beispielhaft eine Brennstoffzelle 2, einen Kühlmittelkreislauf 3 eine Kühlmittelpumpe 4 und einen Kühler 5 mit ihm zugeordnetem Lüfter 6. Durch diese Komponenten fließt das Kühlmittel 7 zur Kühlung der Brennstoffzelle.
Zur Vermeidung von Kurzschlüssen der Brennstoffzelle muss dafür Sorge getragen werden, dass das Kühlmedium eine möglichst geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Hierzu wird erfindungsgemäß eine Deionisierung des Kühlmittels 7 durch die Kühlmittelaufbereitungseinheit 8 vorgeschlagen. Diese Kühlmittelaufbereitungseinheit 8 umfasst zum Einen ein wenigstens während des Betriebs der Brennstoffzelle in einem flüssigen Zustand vorliegendes Ionenextraktionsmedium 9. Hierbei handelt es sich in einer besonders bevorzugten Ausführungsform um eine ionische Flüssigkeit 9.
Im weiteren umfasst die Kühlmittelaufbereitungseinheit 8 eine Mischeinheit oder eine sogenannte Waschzelle 10 in welcher das mit Fremdionen beladene Kühlmittel zu seiner Reinigung durch einen Deionisierungsprozess mit dem Ionenextraktionsmedium zusammengeführt und vermischt wird. Zum Anschluss der jeweiligen Leitungen weist die Mischeinheit 10 einen Kühlmitteleinlass 11, einen Ionenextraktionsmitteleinlass 12 und einen Gemischauslass 13 auf.
Der Mischeinheit im Kühlmittelkreislauf nachfolgend ist eine Trenneinheit 14 vorgesehen, die einen Gemischeinlass 15, einen Ionenextraktionsmediumsauslass 16 und einen Kühlmittelauslass 17 aufweist. Der Kühlmittelauslass 17 schließt den Kühlmittelkreislauf durch die Verbindung mit der Kühlmittelpumpe 4.
Das Ionenextraktionsmedium wird dagegen zum Einlass 19 einer Aufbereitungseinheit 18 geführt und verlässt diese durch den Auslass 20 um beispielsweise wieder über den Ionenextraktionsmediumseinlass 12 dem Deionisierungsprozess des Kühlmittels 7 zugeführt zu werden.
Um eine möglichst gute Durchmischung des Kühlmittels mit dem Ionenextraktionsmedium erzielen zu können sind Dispergierungsmittel 21, 22 für das Kühlmittel bzw. für das Ionenextraktionsmedium vorgesehen. In dieser beispielhaften Darstellung sind sie an den beiden Einlässen 11, 12 der Mischeinheit 10 dargestellt. Sie können beispielsweise als Einspritz- und/oder Einsprühvorrichtung ausgebildet sein, beispielsweise in der Form einer Düse, insbesondere einer Einspritzdüse und/oder Venturidüse oder dergleichen.
Aber auch eine Verwirbelungseinheit 23 eignet sich hervorragend zur Vergrößerung der für die Ionenextraktion aus dem Kühlmittel wirksamen Oberfläche der beiden Medien. Eine solche Verwirbelungseinheit 23 ist beispielhaft im Inneren der Mischeinheit bzw. Waschzelle 10 in der Form von mehrflügeligen Quirln 24 dargestellt, welche sich um eine Achse 25 drehen können.
Die 2 zeigt eine gegenüber der 1 dahingehend abgewandelte Ausführungsform einer Brennstoffzellen- Kühlvorrichtung 1, dass diese eine zusätzliche Kühlvorrichtung für den Ionenextraktionsmediumskreislauf 28 in der Form eines Kühlers 26 und eines ihm beispielhaft zugeordneten Lüfters 27 aufweist. Die übrigen Komponenten der Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung entsprechen der aus der 1 und sind dementsprechend mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Der Übersichtlichkeit halber wurde auf eine Wiederholung einzelner Details aus der 1 verzichtet.
Die 3 zeigt in Detailansicht die einzelnen Komponenten der Kühlmittelaufbereitungseinheit 8 in schematischer Darstellung. Durch die etwas größere Darstellung ist hierin die Dispergierung des Kühlmittels 7 durch das Dispergierungsmittel 21, welches beispielsweise als Einspritzdüse oder als Venturidüse ausgebildet sein kann, dargestellt. Eine entsprechende Einsprühung oder Einspritzung für das Ionenextraktionsmedium 9 ist durch die ebenfalls aufgefächerten Pfeile nach durchfließen des betreffenden Dispergierungsmittels 22 im Einlass 12 der Mischeineinheit 10 dargestellt. Auch dieses Dispergierungsmittel kann beispielsweise als Einspritz- bzw. Venturidüse ausgebildet sein. Die Darstellung dieser beiden Dispergierungsmittel ist nur beispielhaft, in bestimmten Ausführungsformen ist es durchaus auch möglich, dass lediglich für eines der beiden Mittel eine solche vorgesehen ist. Aber auch eine Vermischungen der beiden komplementären Fluide des erfindungsgemäßen Reinigungsprozesses allein auf der Basis einer Verwirbelungseinheit 23 ist denkbar.
Die Vermischung des Kühlmediums 7 mit dem Ionenextraktionsmedium 9 ist symbolisch durch die Pfeile 29 dargestellt. Diese nehmen Ihren Ursprung im Einspritzbereich der beiden Einlässe 11 und 12, verlassen die Mischeinheit bzw. Wascheinheit 10 durch den Gemischauslass 13 und treten über den Gemischeinlass 15 in die Trenneinheit 14 ein. In dieser Trenneinheit 14 wird das Kühlmedium vom Ionenextraktionsmedium getrennt, so dass beide jeweils durch den ihm zugeordneten Ausgang 16 bzw. 17 die Aufbereitungseinheit 14 entsprechend der Pfeile 7 bzw. 9 verlassen.
Die 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung 1, die gegenüber den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen selbst als Venturidüse aufgebaut ist. Sie funktioniert derart, dass aufgrund der von der Kühlmittelpumpe 4 erzeugten Kreislauf des Kühlmediums 7 im Kühlmittelkreislauf 3 eine Ansaugung des Ionenextraktionsmediums 9 durch den Einlass 12 erfolgt. Durch eine entsprechende Ausbildung des Einlasses 12 erfolgt eine Zerteilung des Ionenextraktionsmediums, welche gegebenenfalls hin bis zur vollständigen Dispergierung ausfallen kann. Somit wird wiederum eine große, reinigungswirksame Oberfläche zur Erleichterung der Ionenextraktion aus dem Kühlmedium bewirkt.
Nach Austritt des Gemisches 29 durch den Auslass 13 kann in der bereits oben beschriebenen Weise in der Trenneinheit 14 die Abscheidung des Kühlmediums vom Ionenextraktionsmedium 9 erfolgen, welches seinerseits wiederum in der Aufbereitungseinheit 18, z. B. mittels einer Elektrochemischen Abscheidung, von den aufgenommenen Fremdionen gereinigt werden kann. Als mögliche Elektroden (33) können hierfür Platinelektronen, andere Edelmetalle aber auch Kohlenstoffelektroden verwendet werden.
Die 5 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer Kühlmittelaufbereitungseinheit 8, in welcher die Mischeinheit 10 und die Trenneinheit 14 in einer Einheit kombiniert sind. Der Einlass für das zu reinigende Kühlmedium 7 ist wiederum mit 11 bezeichnet, sein Auslass entsprechend der obigen Anordnungen mit dem Bezugszeichen 17. Der Auslass für das Ionenextraktionsmedium 9 ist in entsprechender Weise mit 16 bezeichnet und über eine Leitung 34 mit der Aufbereitungseinheit 18 verbunden. Die Aufbereitungseinheit 18 ist ihrerseits wiederum über die als Rücklauf für das darin aufbereitete, von den Fremdionen gereinigte Ionenextraktionsmedium vorgesehene Leitung 35 mit dem Gehäuse 30 verbunden. Für den Anschluss ist ein Einlass 36 vorgesehen, welcher gegebenenfalls auch offen ausgebildet sein kann. Die Zufuhr des Ionenextraktionsmediums 9 kann bevorzugt aber über Einspritzdüsen 32 erfolgen, die an einer Leitung 38 einer Abgabeeinheit 37 ausgebildet sind. Die Leitung 38 ist entsprechend des Pfeiles 39 um die Achse 40 drehbar, so dass während einer rotierenden Bewegung der Leitung 38 die auf das Kühlmedium gerichteten Düsen 32 gleichmäßig in die zu reinigende Kühlflüssigkeit einspritzen oder einsprühen. Dadurch lässt sich eine Homogene Beaufschlagung des zu reinigenden Kühlmediums durch das Ionenextraktionsmedium erreichen.
Die Position 41 bezeichnet das Niveau der zu reinigenden Kühlflüssigkeit 7 und die Position 42 bezeichnet das Niveau des Ionenextraktionsmediums 7. Dieses Niveau fällt mit der zwischen dem zu reinigenden Kühlmedium und dem Ionenextraktionsmedium 9 liegenden Zweiphasengrenze 31 zusammen.

Claims

Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung mit einem Kühlkreislauf zur Umwälzung eines Kühlfluids dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens während des Betriebs der Brennstoffzelle ein in flüssigem Zustand vorliegendes Ionenextraktonsmedium vorgesehen ist.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ionenextraktionsmedium eine ionische Flüssigkeit ist.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischeinheit zum Vermischen des Kühlmittels mit dem Ionenextraktionsmedium vorgesehen ist.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dispergierungsmittel für das Kühlmittel und/oder das Ionenextraktionsmedium vorgesehen sind.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispergierungsmittel wenigstens eine Einspritzvorrichtung und/oder Einsprühvorrichtung zur Vermischung des Ionenextraktionmediums mit dem Kühlmittel umfassen.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verwirbelungseinheit vorgesehen ist.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trenneinheit zur Trennung des Ionenextraktionsmediums vom Kühlmittel vorgesehen ist.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufbereitungseinheit für das Ionenextraktionsmedium vorgesehen ist.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kühlkreislauf für das Ionenextraktionsmedium vorgesehen ist.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Fremdionen aus dem Ionenextraktionsmedium mittels elektrochemischer Abscheidung abgeschieden werden.
Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das gereinigte Ionenextraktionsmedium dem Kühlkreislauf wieder zur Ionenextraktion bereitgestellt wird.
Verfahren zum Betrieb einer Brennstoffzellen-Kühlvorrichtung mit einem Kühlkreislauf zur Umwälzung eines Kühlfluides, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens während des Betriebs der Brennstoffzelle mittels einem in flüssigem Zustand vorliegenden Ionenextraktionsmittel eine Ionenextraktion aus dem Kühlfluid durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Ionen extrahierendes Mittel eine ionische Flüssigkeit verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionenextraktion kontinuierlich durchgeführt wird.