用于飞行器的燃料电池系统的制作方法

文档序号:20002594发布日期:2020-02-22 03:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于飞行器的燃料电池系统(2),所述燃料电池系统具有:

-燃料电池单元(4),所述燃料电池单元具有阳极入口(8)和开放式阴极(16),所述开放式阴极具有流入截面(12)和流出截面(14),

-第一流体室(18),所述第一流体室具有第一空腔(22)、第一连接开口(20)和至少一个第一流体接口(23),

-第二流体室(32),所述第二流体室具有第二空腔(34)、第二连接开口(21)和至少一个第二流体接口(36),

-与所述第一流体接口(23)联接的、用于提供加压空气的装置(24),

-与所述第二流体接口(36)联接的空气出口,以及

-第一压力调节装置(38),

其中所述第一连接开口(20)与所述流入截面(12)连接,从而使得所述流入截面(12)仅与所述第一空腔(22)处于直接连接,

其中所述第二连接开口(21)与所述流出截面(14)连接,从而使得所述流出截面(14)仅与所述第二空腔(34)处于直接连接,

其中所述第一压力调节装置(38)被设计成通过影响来自所述第二流体室(32)的空气的排出流来调节所述第二空腔(34)中的超压,从而使得预先确定的、用于所述燃料电池单元(4)的运行所需的空气流从所述第一流体室(18)经过所述燃料电池单元(4)的开放式阴极流动至所述第二流体室(32)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统(2),

其中所述第一压力调节装置(38)被配置成用于根据所述燃料电池系统(2)的周围环境压力来改变所述第二空腔(34)中的超压。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统(2),

所述燃料电池系统进一步具有第二压力调节装置(44),

其中所述阳极入口(8)与用于提供氢气的装置联接,

其中所述第二压力调节装置(44)与所述阳极入口(8)和所述用于提供氢气的装置处于操作性连接,并且

其中所述第二压力调节装置(44)被配置成用于根据所述第一流体室(18)中的压力来影响所述阳极入口(8)处的燃料压力。

4.根据以上权利要求之一所述的燃料电池系统(2),

其中所述用于提供加压空气的装置(24)具有压缩机(28),所述压缩机与所述第一流体入口(23)联接。

5.根据以上权利要求之一所述的燃料电池系统(2),

其中用于冷却加压空气的预冷器(30)被布置在所述用于提供加压空气的装置(24)与所述第一流体入口(23)之间。

6.根据以上权利要求之一所述的燃料电池系统(2),

其中所述第一流体室(18)具有第一再循环接口(55),并且所述第二流体室(32)具有第二再循环接口(53),

其中所述第一再循环接口(55)和所述第二再循环接口(53)通过风机(50)彼此联接,所述风机将空气从所述第二流体室(32)输送到所述第一流体室(18)中。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统(2),

所述燃料电池系统进一步具有在所述风机(50)与所述第一再循环接口(55)之间的止回阀(54)。

8.根据权利要求6或7所述的燃料电池系统(2),

所述燃料电池系统进一步具有第三压力调节装置(52),所述第三压力调节装置被配置成用于根据所述燃料电池系统(4)的周围环境压力来影响从所述第二流体室(32)进入所述第一流体室(18)中的流体体积流量。

9.根据以上权利要求之一所述的燃料电池系统(2),

所述燃料电池系统进一步具有冲洗阀(46),所述冲洗阀与阳极出口(10)连接并且被配置成用于选择性地冲洗所述燃料电池单元(4)的阳极。

10.根据以上权利要求之一所述的燃料电池系统(2),

所述燃料电池系统进一步具有燃料压力调节阀(42),所述燃料压力调节阀与所述阳极入口(8)联接并且被配置成用于影响进入所述阳极入口(8)中的燃料的流量。

11.根据以上权利要求之一所述的燃料电池系统(2),

其中所述用于提供加压空气的装置(24)和所述第一压力调节装置(38)被配置成用于与所述燃料电池系统(2)的周围环境压力无关地调节并且维持针对所述燃料电池单元(4)的运行所预先确定的运行压力差。

12.一种飞行器(58),所述飞行器具有飞行器机身(60)和至少一个根据权利要求1至11之一所述的燃料电池系统(2)。

13.根据权利要求12所述的飞行器(58),

其中所述至少一个燃料电池系统(2)被布置在所述飞行器机身(60)的非加压区域中。

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