[发明专利]用于冷却燃料电池的系统和配备有该系统的燃料电池

权利要求书

1.一种用于冷却运输工具的燃料电池(10)的系统，所述运输工具例如包括飞行器，燃料电池包括阳极和阴极，所述系统包括用于冷却电池的环路(20)，电池与所述阳极和/或所述阴极处于热相互作用中，其特征在于，所述系统还包括：

-冷却热交换器(30)，被配置为能够在所述冷却环路(20)和通道之间交换热量，所述通道用于循环从所述运输工具外面吸入的冷却空气，所述通道被称为动态空气通道(40)，

-水回收设备(22、23)，用于回收由所述燃料电池生成的水，

-水存储箱(25)，用于存储水，所述水存储箱流体连通至所述水回收设备(22、23)，以能够在该水存储箱中存储被回收的水，

-喷洒设备(50)，用于将水喷洒到在所述热交换器(30)上游的所述动态空气通道(40)中，所述喷洒设备(50)流体连通至所述水存储箱，

-计算机(28)，用于依据表示所述燃料电池(10)的温度的测量，控制由所述喷洒设备(50)喷洒到所述动态空气通道(40)中的水量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水回收设备包括水凝结设备(22)和水提取设备(23)，水凝结设备(22)和水提取设备(23)被布置在所述电池(10)的阴极出口处。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：控制阀(26)，控制阀(26)以流体方式被布置在所述水存储箱(25)和所述喷洒设备(50)之间，所述控制阀(26)由所述控制计算机(28)操作。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：排水阀，排水阀以流体方式被布置在所述水存储箱和排水回路之间，所述排水阀由所述控制计算机操作。

5.根据权利要求3和4所述的系统，其特征在于，所述控制阀和所述排水阀由单个三通控制排水阀构成，三通控制排水阀由所述计算机控制。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述喷洒设备(50)包括：通入到所述动态空气通道(40)的多个喷射器。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述喷射器被配置为喷洒最大直径为10微米的水滴，以便于喷洒由水和空气的混合物构成的水雾。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述水存储箱(25)还被配置为在地面上被供应由外部配水设备提供的水。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：传感器(29)，传感器(29)用于感测在所述冷却环路(20)中循环的传热流体的温度，传感器被配置为给所述计算机(28)提供所述控制测量。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其特征在于，用于冷却所述电池(10)的所述环路(20)由电池的阴极再循环回路构成，所述阴极再循环回路将电池的阴极出口连接到阴极入口，所述阴极出口旨在提供阴极生成流体，所述阴极入口旨在被供应氧化性流体，以及所述水回收设备被布置在所述阴极再循环回路上，以回收存在于所述阴极生成流体中的水。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其特征在于，计算机被配置为控制在所述动态空气通道中循环的每千克空气被喷洒30至40克水。

12.一种飞行器的燃料电池(10)，包括：阳极和阴极，阳极被配备有旨在被供应可燃流体的阳极入口、和旨在提供阳极生成流体的阳极出口，阴极被配备有旨在被供应氧化性流体的阴极入口、和旨在提供阴极生成流体的阴极出口，其特征在于，燃料电池还包括根据权利要求1至11中任一项所述的冷却系统。

13.一种飞行器，包括根据权利要求12所述的燃料电池。