УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ВОЗДУХА В ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНО ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, РАБОТАЮЩИЙ НА ВОДОРОДЕ

1. Устройство (1) подачи воздуха в топливный элемент (10), предпочтительно топливный элемент (10), работающий на водороде, посредством двух ступеней компрессора, образованных первым компрессором (21) турбонагнетателя (20), причем компрессор (21) соединен с возможностью приводиться в действие с турбиной (22) турбонагнетателя (20), которая может приводиться в действие потоком (А) отработавших газов топливного элемента, и вторым компрессором (30), при этом вход (21z) для подводимого воздуха первого компрессора (21) сообщен со вторым компрессором (30) через воздушный канал (31) для подачи воздуха (L), сжатого вторым компрессором (30).
2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что двигатель, предпочтительно электродвигатель (40), выполнен с возможностью приведения в действие второго компрессора посредством приводного вала (41), или рабочее колесо второго компрессора (30) расположено непосредственно на приводном валу (41).
3. Устройство (1) по п. 2, отличающееся тем, что на стороне подачи топливного элемента имеется турбина (60), которая сообщена по текучей среде с каналом (61) подачи водорода в топливный элемент, причем турбина (60) соединена с возможностью приведения в действие с генератором (70) посредством вала (62), при этом генератор выполнен с возможностью подачи электрической энергии на двигатель (40) через линию (71) электрического соединения, как только генератор (70) приводится в действие турбиной (60) посредством вала (62).
4. Устройство (1) по п. 3, отличающееся тем, что энергия, генерируемая генератором (70), частично или полностью доступна на выходе (11) топливного элемента (10) в дополнение к энергии, генерируемой топливным элементом (10).
5. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что на стороне подачи топливного элемента имеется турбина (60), которая сообщена по текучей среде с каналом (61) подачи водорода в топливный элемент, причем турбина (60) соединена с возможностью приведения в действие со вторым компрессором (30) посредством вала (62).
6. Устройство (1) по любому из пп. 1–5, отличающееся тем, что в воздушном канале (31) между первым и вторым компрессорами (21, 30) расположено охлаждающее устройство (50), чтобы охлаждать сжатый воздух в воздушном канале (31), предпочтительно за счет холода расширения, создаваемого во время расширения водорода, подаваемого в охлаждающее устройство (50).
7. Устройство (1) по любому из пп. 1–6, отличающееся тем, что в воздушном канале (24) после первого компрессора (21) расположено охлаждающее устройство (51), чтобы охлаждать воздух, сжатый первым компрессором (21) в воздушном канале (24), предпочтительно за счет холода расширения, создаваемого во время расширения водорода, подаваемого в охлаждающее устройство (51).
8. Устройство (1) по любому из пп. 1–7, отличающийся тем, что первый и второй компрессоры (21, 30) выполнены в виде турбокомпрессоров.
9. Применение устройства (1) по любому из пп. 1–8 для подачи воздуха в топливный элемент (10), который является частью системы топливных элементов и посредством которого для потребителя обеспечивается электрическая приводная мощность, преимущественно в диапазоне мощностей более 100 кВт.