КОМПРЕССИОННЫЙ КОРПУС ДЛЯ НАБОРА ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Компрессионный корпусный узел для по меньшей мере одного набора элементов, выполненного из множества топливных элементов или электролитических элементов, при этом по меньшей мере один набор элементов содержит:
- верхнюю лицевую сторону;
- нижнюю лицевую сторону;
- множество боковых лицевых сторон;
- впускное отверстие и выпускное отверстие для топливного газа, пригодные для сообщения с коллекторами впуска и выпуска топливного газа;
- впускное отверстие и выпускное отверстие для оксидного газа, пригодные для сообщения с коллекторами впуска и выпуска оксидного газа;
при этом упомянутый компрессионный корпусный узел содержит по меньшей мере один жесткий силовой распределительный элемент, по меньшей мере один гибкий компрессионный силовой мат и по меньшей мере одно жесткое фиксирующее опорное кольцо, содержащее внутреннюю поверхность, наружную поверхность и первый и второй боковые края, при этом по меньшей мере один силовой распределительный элемент содержит:
- верхнюю часть, имеющую первую планарную поверхность, обращенную к верхней лицевой стороне набора элементов, и изначально выпуклую по форме вторую поверхность, противоположную упомянутой первой планарной поверхности, обращенной в направлении внутренней поверхности фиксирующего опорного кольца;
- нижнюю часть, имеющую первую планарную поверхность, обращенную к нижней лицевой стороне набора элементов, и изначально выпуклую по форме вторую поверхность, противоположную упомянутой первой планарной поверхности и обращенную в направлении внутренней поверхности фиксирующего опорного кольца;
в котором упомянутое фиксирующее опорное кольцо окружает по меньшей мере один набор элементов, по меньшей мере один силовой распределительный элемент и по меньшей мере один гибкий компрессионный силовой мат на по меньшей мере упомянутой верхней лицевой стороне, упомянутой нижней лицевой стороне и двух упомянутых боковых лицевых сторонах, при этом жесткое фиксирующее опорное кольцо предварительно затянуто, в результате чего компрессионные усилия, перпендикулярные охватывающему жесткому фиксирующему опорному кольцу, передаются посредством по меньшей мере одного гибкого компрессионного силового мата и по меньшей мере одного силового распределительного элемента к по меньшей мере одному набору элементов в направлениях, главным образом перпендикулярных упомянутой верхней лицевой стороне, упомянутой нижней лицевой стороне и упомянутым двум боковым лицевым сторонам, и, таким образом, изначально выпуклая по форме вторая поверхность упомянутых верхней и нижней частей по меньшей мере одного силового распределительного элемента обеспечивает равномерно распределенное по поверхности давление на по меньшей мере верхней лицевой стороне и нижней лицевой стороне по меньшей мере одного набора элементов.
2. Компрессионный корпусный узел по п.1, в котором упомянутый по меньшей мере один силовой распределительный элемент и упомянутый по меньшей мере один компрессионный силовой мат образуют по существу газонепроницаемое уплотнение между упомянутыми верхней, нижней и двумя боковыми лицевыми сторонами по меньшей мере одного набора элементов и внутренней поверхностью упомянутого жесткого фиксирующего опорного кольца в по меньшей мере части осевого продолжения опорного кольца.
3. Компрессионный корпусный узел по п.2, в котором первая концевая пластина прикреплена к упомянутому опорному кольцу в непосредственной близости к упомянутому первому боковому краю, а упомянутая вторая концевая пластина прикреплена к упомянутому опорному кольцу в непосредственной близости к упомянутому второму боковому краю, в результате чего опорное кольцо, а также первая и вторая концевые пластины образуют газонепроницаемый и стойкий к давлению контейнер.
4. Компрессионный корпусный узел по п.3, в котором объем, капсулированный упомянутой первой концевой пластиной, в сочетании с первой краевой зоной опорного кольца образует первый газовый боковой коллектор и снабжен первым газовым отверстием, а упомянутая вторая концевая пластина в сочетании со второй краевой зоной опорного кольца образует второй газовый боковой коллектор и снабжен вторым газовым отверстием для по меньшей мере одного набора элементов.
5. Компрессионный корпусный узел по п.3, в котором упомянутая первая концевая пластина снабжена первым газовым отверстием и образует первый газовый боковой коллектор, а упомянутая вторая концевая пластина снабжена вторым газовым отверстием и образует второй газовый боковой коллектор для по меньшей мере одного набора элементов.
6. Компрессионный корпусный узел по п.1, в котором упомянутое опорное кольцо выполнено из тонкого металлического листа, предпочтительно ферритной или аустенитной нержавеющей стали, или никелевого сплава, предпочтительно инконеля.
7. Компрессионный корпусный узел по п.3, в котором упомянутые концевые пластины прикреплены к упомянутому опорному кольцу посредством сварки, резьбового соединения, хомутного соединения, заклепок, развальцовки, клеевого или фланцевого соединения.
8. Компрессионный корпусный узел по п.1, в котором два или большее количество упомянутых наборов элементов расположены бок о бок и/или нижняя лицевая сторона к верхней лицевой стороне по матричной схеме.
9. Компрессионный корпусный узел по п.1, в котором два или большее количество упомянутых узлов соединены последовательно путем подсоединения упомянутого второго бокового края предыдущего узла к первому боковому краю последующего узла.
10. Компрессионный корпусный узел по п.9, в котором предусмотрены отверстия для впуска продувочного газа, топлива и/или хладагента, при этом указанные отверстия выполнены в соединенных краевых зонах между соединенными последовательно узлами.
11. Компрессионный корпусный узел по п.1, в котором упомянутый по меньшей мере один силовой распределительный элемент термоизолирован и изготовлен из керамики, стекла, металла, или сочетания указанных материалов, предпочтительно пористого силиката кальция или стекловолокна, усиленного силикатом кальция.
12. Компрессионный корпусный узел по п.1, в котором упомянутый по меньшей мере один гибкий компрессионный силовой мат изготовлен из ослабляющего вибрацию материала.
13. Компрессионный корпусный узел по п.1, в котором упомянутый по меньшей мере один материал гибкого компрессионного силового мата содержит огнеупорное керамическое волокно или стекловолокно, предпочтительно оксидомагниевое кварцевое волокно, волокно из оксида алюминия, содержащее кварц, низкощелочные алюминосиликатные составы, содержащие один или большее количество следующих оксидов: циркония, хрома или диоксида титана, или вермикулита.
14. Компрессионный корпусный узел по любому из пп.1-13, в котором упомянутый узел имеет силовые распределительные элементы, приложенные к верхней лицевой стороне, нижней лицевой стороне и двум боковым лицевым сторонам набора, и он имеет изначально круглое поперечное сечение, или упомянутый узел имеет силовые распределительные элементы, приложенные к верхней лицевой стороне и нижней лицевой стороне набора, и он имеет изначально овальное, эллиптическое или овальное с линейными промежутками поперечное сечение.
15. Способ изготовления по меньшей мере одного узла по любому из пп.1-14, предусматривающий следующие этапы:
- обеспечение по меньшей мере одного набора элементов, содержащего множество топливных элементов или электролитических элементов;
- обеспечение по меньшей мере одного жесткого силового распределительного элемента и по меньшей мере одного гибкого компрессионного мата;
- окружение упомянутого набора, силовых распределительных элементов и силового мата жестким фиксирующим опорным кольцом по меньшей мере верхней лицевой стороне, нижней лицевой стороне и двум боковым лицевым сторонам набора;
- затягивание упомянутого опорного кольца для сжатия упомянутого мата и, таким образом, приложения компрессионного усилия к набору;
- фиксацию упомянутого опорного кольца в затянутом положении.
16. Способ по п.15, дополнительно предусматривающий нижеследующие этапы:
- обеспечение первой и второй концевых пластин;
- прикрепление упомянутой первой концевой пластины к опорному кольцу в непосредственной близости от первого бокового края опорного кольца, и прикрепление упомянутой второй концевой пластины к опорному кольцу в непосредственной близости от второго бокового края опорного кольца.
17. Способ по п.15, дополнительно предусматривающий нижеследующие этапы:
- обеспечение двух или большего количества упомянутых узлов;
- последовательное соединение узлов путем прикрепления второго бокового края предыдущего узла к первому боковому краю последующего узла.
18. Применение компрессионного корпусного узла, выполненного в соответствии с любым из пп.1-14, для демпфирования вибраций и защиты по меньшей мере одного набора топливных элементов или набора электролитических элементов.