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      冷卻劑儲(chǔ)存箱的制作方法

      文檔序號(hào):11161676閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種用于儲(chǔ)存燃料電池系統(tǒng)中的冷卻劑的冷卻劑儲(chǔ)存箱,所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括多個(gè)可單獨(dú)控制的加熱元件。

      2.如權(quán)利要求1所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述冷卻劑箱與控制器相關(guān)聯(lián),所述控制器被配置成依序啟用所述可單獨(dú)控制的加熱元件。

      3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述多個(gè)可單獨(dú)控制的加熱元件中的至少一個(gè)包括;

      位于所述冷卻劑儲(chǔ)存箱的基部處的加熱元件;

      從所述冷卻劑儲(chǔ)存箱的基部向上延伸的加熱元件;

      從所述箱的上表面向下延伸的加熱元件;

      沿所述箱的側(cè)面定位的加熱元件;以及

      從所述箱的側(cè)面延伸的加熱元件。

      4.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括在垂直方向上間隔開(kāi)的兩個(gè)或更多個(gè)加熱元件

      5.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述多個(gè)可控制的加熱元件或其子組中的每個(gè)包括局部加熱元件或遠(yuǎn)程加熱元件中的至少一者,所述局部加熱元件被配置成在所述箱內(nèi)產(chǎn)生熱,所述遠(yuǎn)程加熱元件被配置成包括將在所述箱外部產(chǎn)生的熱傳遞至所述箱的傳熱元件。

      6.如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室和第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室,所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室與所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室流體連通,其中所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室包括所述可單獨(dú)控制的加熱元件并且所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室是非加熱的。

      7.如權(quán)利要求6所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室通過(guò)壁與所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室分開(kāi),所述壁在其中包括孔以提供所述隔室之間的流體連通。

      8.如權(quán)利要求2所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述控制器被配置成監(jiān)測(cè)從所述箱所傳遞的流體并且相應(yīng)地控制所述多個(gè)可單獨(dú)控制的加熱元件。

      9.如權(quán)利要求2所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述控制器被配置成在第一功率水平下使所述多個(gè)可單獨(dú)控制的加熱元件中的第一加熱元件啟用持續(xù)第一時(shí)間段、提供通過(guò)所述第一加熱元件加熱的冷卻劑并且在第二功率水平下使所述多個(gè)加熱元件中的至少另一個(gè)啟用持續(xù)第二時(shí)間段。

      10.一種燃料電池系統(tǒng),其包括燃料電池和如任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱。

      11.如權(quán)利要求10所述的燃料電池系統(tǒng),其中所述燃料電池系統(tǒng)被配置成將所述燃料電池系統(tǒng)中的冷卻劑驅(qū)動(dòng)至所述冷卻劑儲(chǔ)存箱或被布置成使得冷卻劑至少在所述燃料電池系統(tǒng)停機(jī)時(shí)排到所述冷卻劑儲(chǔ)存箱。

      12.一種融化燃料電池系統(tǒng)的冷卻劑儲(chǔ)存箱中的凍結(jié)冷卻劑的方法,所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括用于融化所述箱內(nèi)的凍結(jié)冷卻劑的至少一個(gè)加熱元件,所述冷卻劑儲(chǔ)存箱被配置成向所述燃料電池系統(tǒng)的燃料電池供應(yīng)冷卻劑以至少冷卻運(yùn)行過(guò)程中的所述燃料電池,所述加熱元件被配置成由運(yùn)行過(guò)程中的所述燃料電池提供動(dòng)力,所述方法包括以下步驟;

      在沒(méi)有來(lái)自所述冷卻劑儲(chǔ)存箱的冷卻劑的情況下,運(yùn)行所述燃料電池;

      以第一融化模式運(yùn)行,所述第一融化模式包括啟用所述至少一個(gè)加熱元件以融化所述冷卻劑儲(chǔ)存箱內(nèi)的所述凍結(jié)冷卻劑的至少一部分;

      向所述燃料電池供應(yīng)所述融化的冷卻劑;

      以不同于所述第一融化模式的第二融化模式運(yùn)行。

      13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括第一加熱元件和第二加熱元件并且其中所述第一融化模式包括啟用所述第一加熱元件并且所述第二融化模式包括啟用所述第二加熱元件。

      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中在所述第二融化模式中,除所述第一加熱元件之外啟用所述第二加熱元件。

      15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中在所述第二融化模式中,所述第二加熱元件被啟用并且所述第一加熱元件被停用。

      16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中在所述第二融化模式中,與所述第一融化模式相比,將更多的動(dòng)力從所述燃料電池供應(yīng)至所述加熱元件。

      17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的方法,其中將所述第一融化模式運(yùn)行第一時(shí)間段并且隨后將所述第二融化模式運(yùn)行第二時(shí)間段。

      18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中在所述第一融化模式和所述第二融化模式之后提供至少一種另外的融化模式用于隨后的運(yùn)行,所述另外的融化模式包括;

      a)啟用不同于先前融化模式的加熱元件或加熱元件組合;或

      b)在不同于先前融化模式的從所述燃料電池供應(yīng)至所述加熱元件的功率水平下運(yùn)行所述加熱元件。

      19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池系統(tǒng),所述燃料電池系統(tǒng)被配置成根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的方法運(yùn)行。

      20.一種用于儲(chǔ)存燃料電池系統(tǒng)中的冷卻劑的冷卻劑儲(chǔ)存箱,所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括位于所述冷卻劑儲(chǔ)存箱的基部處的第一加熱元件和包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)的第二加熱元件;

      從所述基部向上延伸的加熱元件;

      包括從所述基部向上延伸的多個(gè)加熱子元件的加熱元件;

      從所述箱的上表面向下延伸的加熱元件;

      包括從所述箱的上表面向下延伸的多個(gè)加熱子元件的加熱元件;

      沿所述箱的側(cè)面延伸的加熱元件;以及

      從所述箱的側(cè)面延伸的加熱元件。

      21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第一加熱元件在所述冷卻劑儲(chǔ)存箱的所述基部的至少一部分處形成。

      22.根據(jù)權(quán)利要求20或權(quán)利要求21所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二加熱元件從所述基部向上延伸并且通過(guò)所述冷卻劑儲(chǔ)存箱的所述基部接收電力。

      23.根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第一加熱元件和所述第二加熱元件是可單獨(dú)控制的。

      24.根據(jù)權(quán)利要求20至23中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第一加熱元件包括電動(dòng)式加熱元件。

      25.根據(jù)權(quán)利要求20至21中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二加熱元件包括具有蒸發(fā)端和冷凝端的熱管,所述蒸發(fā)端被布置用于接收來(lái)自所述第一加熱元件的熱。

      26.根據(jù)權(quán)利要求20至25中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二加熱元件包括伸長(zhǎng)構(gòu)件。

      27.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括至少部分地位于所述第二加熱元件之上的第三加熱元件,所述第三加熱元件是可單獨(dú)控制的。

      28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二加熱元件包括位于所述箱的所述基部處的近端和與所述近端相對(duì)的遠(yuǎn)端,所述第三加熱元件被布置成從所述第二加熱元件的所述遠(yuǎn)端延伸。

      29.根據(jù)權(quán)利要求20至28中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中提供了另外的加熱元件。

      30.根據(jù)權(quán)利要求20至29中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中控制器被配置成基于所述冷卻劑儲(chǔ)存箱中的冷卻劑的水平啟用所述加熱元件。

      31.根據(jù)權(quán)利要求20至29中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中控制器被配置成在啟用所述第一加熱元件之后將所述冷卻劑儲(chǔ)存箱內(nèi)的冷卻劑維持一定時(shí)間段。

      32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述時(shí)間段包括預(yù)先確定的時(shí)間量。

      33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述時(shí)間段使用供應(yīng)至所述第一加熱元件和/或所述第二加熱元件的能量的量度來(lái)確定。

      34.根據(jù)權(quán)利要求20至32中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室和第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室,所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室與所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室流體連通,其中所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室包括所述第一加熱元件和所述第二加熱元件并且所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室是非加熱的。

      35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室通過(guò)壁與所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室分開(kāi),所述壁在其中包括孔以提供所述隔室之間的流體連通。

      36.一種燃料電池系統(tǒng),其包括如權(quán)利要求20至35中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱。

      37.一種用于儲(chǔ)存燃料電池系統(tǒng)中的冷卻劑的冷卻劑儲(chǔ)存箱,所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室和第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室,所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室與所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室流體連通,所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室包括至少第一加熱元件并且其中所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室是非加熱的。

      38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二冷卻劑儲(chǔ)存隔室通過(guò)分隔壁與所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室分開(kāi),所述壁在其中包括孔以提供所述隔室之間的所述流體連通。

      39.根據(jù)權(quán)利要求37至38中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第一加熱元件在所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室的所述基部的至少一部分處形成。

      40.根據(jù)權(quán)利要求37至39中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述箱包括至少兩個(gè)可單獨(dú)控制的加熱元件。

      41.根據(jù)權(quán)利要求37至40中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室包括第一加熱元件和第二加熱元件,所述第一加熱元件位于所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室的基部,所述第二加熱元件從所述基部向上延伸或從所述第一冷卻劑儲(chǔ)存隔室的上表面向下延伸。

      42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第一加熱元件和/或第二加熱元件包括電動(dòng)式加熱元件。

      43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二加熱元件包括具有蒸發(fā)端和冷凝端的熱管,所述蒸發(fā)端被布置用于接收來(lái)自所述第一加熱元件的熱。

      44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述第二加熱元件包括伸長(zhǎng)構(gòu)件。

      45.根據(jù)權(quán)利要求41至44中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中提供了多個(gè)第二加熱元件。

      46.根據(jù)權(quán)利要求41至45中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中所述冷卻劑儲(chǔ)存箱包括至少部分地位于一個(gè)或多個(gè)所述第二加熱元件之上的第三加熱元件,所述第三加熱元件是可單獨(dú)控制的。

      47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中提供了多個(gè)第三加熱元件。

      48.根據(jù)權(quán)利要求37至47中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中控制器被配置成基于所述冷卻劑儲(chǔ)存箱中的冷卻劑的水平啟用所述加熱元件。

      49.根據(jù)權(quán)利要求37至48中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱,其中控制器被配置成在啟用所述第一加熱元件之后將所述冷卻劑儲(chǔ)存箱內(nèi)的冷卻劑維持一時(shí)間段,其中所述時(shí)間段包括;

      a)預(yù)先確定的時(shí)間量;或

      b)所述時(shí)間段使用供應(yīng)至所述第一加熱元件和/或所述第二加熱元件的能量的量度來(lái)確定。

      50.一種燃料電池系統(tǒng),其包括如權(quán)利要求37至49中任一項(xiàng)所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱。

      51.一種計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的方法的代碼。

      52.一種基本上如本文中參照所述附圖所述的冷卻劑儲(chǔ)存箱或燃料電池系統(tǒng)。

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