本发明涉及一种用于条件处理(konditionieren)和冲洗优选新构建的燃料电池堆叠的阳极的装置和方法。该装置尤其可以是测试台。
背景技术：
1、新构建的燃料电池堆叠在投入运行之前通常经历条件处理过程。由此要确保燃料电池堆叠达到其全部性能。在条件处理过程之后，燃料电池堆叠必须首先被冷却，然后无应力地冲洗，其中，为了冲洗而使用惰性气体，通常是氮气。只有这样，才能从测试台取下新构建的燃料电池堆叠。
2、在条件处理时，氢气被供应给燃料电池堆叠的阳极。在随后的冲洗时，在阳极中存在的氢气借助惰性气体被排出。为了没有氢气流入，冲洗在停机模式下执行。即借助截止阀截止氢气供给。
3、冲洗是一个耗时的过程，因为用于向阳极供应氢气的整个阳极路径都被冲洗。因此，60分钟的过程持续时间并不罕见。在此期间，测试台被占用，使得无法条件处理和冲洗另外的燃料电池堆叠。
技术实现思路
1、本发明的任务在于，加速冲洗过程以便缩短宝贵的测试时间。力争少于10分钟的冲洗时间。
2、为了解决该任务，提出具有权利要求1特征的装置和具有权利要求8特征的方法。本发明的有利改进可以从各从属权利要求得出。
3、所提出的用于条件处理和冲洗优选地新构建的燃料电池堆叠的阳极的装置包括：
4、-氢存储器，该氢存储器经由具有集成的截止阀的气体管路与阳极入口连接，其中，条件处理装置、优选地加湿装置在截止阀和阳极入口之间集成到气体管路中，
5、-惰性气体存储器，该惰性气体存储器经由优选集成有截止阀的冲洗管路与气体管路连接，其中，冲洗管路在条件处理装置的下游通到气体管路中。
6、该装置尤其可以是测试台。
7、在所提出的装置中，惰性气体存储器经由冲洗管路与燃料电池堆叠的待冲洗的阳极连接，其中，冲洗管路在条件处理装置的下游通到气体管路中。即冲洗管路绕过条件处理装置。因此，冲洗管路的入口可以布置在阳极入口的区域中，使得不必再冲洗直至阳极入口的整个阳极路径，而是基本上仅冲洗阳极本身。由此减少了待冲洗的体积，使得可以明显缩短冲洗持续时间。此外，因为排出很少的氢气，节约了资源。保留在阳极路径中的氢气然后可以在下一个条件处理过程中使用。
8、根据本发明的一个优选实施方式，冲洗管路在阀单元的下游通到气体管路中，该阀单元在条件处理装置的下游集成到气体管路中并且包括截止阀和/或换向阀。借助阀单元可以将条件处理装置与待冲洗的体积分离。分离不但可以借助截止阀而且可以借助换向阀实现。根据装置的设计而定，换向阀可以具有其他优点。下面进一步论述这些优点。
9、此外提出，另一气体管路连接到阳极出口上。通过阳极入口侧的另一冲洗管路可以将在阳极中存在的氢气排放或排出。从阳极出口侧的气体管路优选分支出另一冲洗管路。借助另一冲洗管路可以进一步减少冲洗体积。这尤其适用于另一冲洗管路直接在阳极出口的区域中从阳极出口侧的气体管路分支。优选地，另一冲洗管路在集成到阳极出口侧的气体管路中的截止阀的上游分支。通过关闭截止阀可以实现减少的封闭的冲洗体积。
10、在本发明的扩展方案中提出，将用于切换从阳极入口侧的冲洗管路分支的另一冲洗管路的换向阀集成到阳极入口侧的冲洗管路中，该另一冲洗管路在阀单元的上游通到阳极入口侧的气体管路中。根据换向阀的切换位态，惰性气体然后可以选择性地经由一个冲洗管路或另一冲洗管路引入到阳极入口侧的气体管路中。以这种方式，包括条件处理装置的另一冲洗体积可以连接到惰性气体存储器上，使得在需要时也可以冲洗条件处理装置。为了能够彼此独立地冲洗阳极和条件处理装置，冲洗管路在阀单元的下游并且另一冲洗管路在阀单元的上游通到阳极入口侧的气体管路中。然后，阀单元将两个冲洗体积分离。
11、此外，优选地设置旁通管路，用于绕过燃料电池堆叠。旁通管路也能够冲洗条件处理装置，而不必包含燃料电池堆叠的阳极。旁通管路优选地经由阀单元与阳极入口侧的气体管路连接并且经由另一阀单元与阳极出口侧的气体管路连接。
12、此外，惰性气体存储器可以经由具有集成的截止阀的另一冲洗管路与阳极入口侧的气体管路连接，其中，另一冲洗管路在条件处理装置的上游通到阳极入口侧的气体管路中。借助另一冲洗管路可以进一步减少包括条件处理装置的冲洗体积，使得加速条件处理装置的冲洗。
13、此外，条件处理装置可以具有单独的出口，该出口具有连接的用于惰性气体的气体管路。单独的出口消除了用于绕过燃料电池堆叠的旁通管路的需要，因为用于冲洗条件处理装置的惰性气体可以通过出口直接导出。由此可以进一步减少包括条件处理装置的冲洗体积。
14、此外，提出一种用于条件处理和冲洗优选新构建的燃料电池堆叠的阳极的方法。所述方法包括以下步骤：
15、-用氢气条件处理阳极，该氢气取自氢存储器并且经由气体管路被供应给阳极入口，其中，氢气被引导通过条件处理装置，优选加湿装置，
16、-用惰性气体冲洗阳极，该惰性气体取自惰性气体存储器并且经由绕过条件处理装置的冲洗管路被供应给阳极入口，用于从阳极驱出氢气。
17、在冲洗时绕过条件处理装置减少了冲洗体积，由此可以明显缩短冲洗过程。相应地缩短了燃料电池堆叠必须保留在用于条件处理和冲洗的装置中的时间，其中，该装置尤其可以是测试台。
18、优选地，在用惰性气体冲洗阳极时，借助截止阀将氢存储器与阳极分离和/或借助阀单元将条件处理装置与阳极分离。该分离导致减少且封闭的冲洗体积。
19、在需要时也可以使用冲洗管路用于冲洗条件处理装置。用于冲洗所需的惰性气体在此可以通过集成到冲洗管路中的换向阀和与该换向阀连接的分支的冲洗管路被供应给条件处理装置。然后，包括条件处理装置的另一冲洗体积经由分支的冲洗管路连接到惰性气体存储器上。为了将该冲洗体积与包括阳极的冲洗体积分离，分支的冲洗管路优选地在阀单元的上游通到气体管路中。因此，阀单元将两个冲洗体积分离。
20、作为扩展的措施提出用于冲洗条件处理装置的惰性气体经由单独的出口和与该出口连接的气体管路从条件处理装置导出。以这种方式可以实现包括条件处理装置的冲洗体积的进一步减小。
21、有利地借助高频电阻器监控冲洗过程。根据监控尤其可以用于检查冲洗过程的结果。
1.一种装置(1)、尤其测试台，用于条件处理和冲洗优选新构建的燃料电池堆叠(3)的阳极(2)，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置(1)，
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，
8.一种用于条件处理和冲洗优选新构建的燃料电池堆叠(3)的阳极(2)的方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，
10.根据权利要求8或9所述的方法，
11.根据权利要求10所述的方法，
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，
