CN114914509A - 燃料电池的分组设备及包括分组设备的飞行器 - Google Patents

Abstract

燃料电池的分组设备及包括分组设备的飞行器。本发明涉及一种用于将燃料电池分组在一起的分组设备，分组设备包括：至少两个燃料电池(32)；支撑件(58)，所述支撑件包括壳体(60)；至少一个进料器(40)，被配置成向所述燃料电池(32)供应流体；至少一个歧管(42)，被配置成从所述燃料电池(32)收集流体；所述进料器(40)和所述歧管(42)刚性固定到所述壳体(60)，并定位在所述壳体(60)与所述燃料电池(32)之间。本发明还涉及包括至少一个这种分组设备的飞行器。借助这种分组设备，可以限制飞行器的主要结构上的附接点的数量，能够获得较紧凑的组件。

Description

燃料电池的分组设备及包括分组设备的飞行器

技术领域

本申请涉及一种用于将燃料电池分组在一起的分组设备，该分组设备包括被配置成向燃料电池供应流体的支撑件，并且本申请涉及一种飞行器，该飞行器包括至少一个用于将燃料电池分组在一起的这种设备。

背景技术

燃料电池是一种设备，其通过对还原燃料(比如，氢气)的电极进行氧化、连同通过对氧化剂(比如，来自空气的氧气)的另一电极进行还原来产生电压。

根据图1所示的一个实施例，燃料电池10包括用于第一流体、特别是燃料的第一入口和出口12.1、12.2；用于第二流体、特别是氧化剂的第二入口和出口14.1、14.2；以及用于第三流体、特别是冷却剂的第三入口和出口16.1、16.2。

根据一种构型，旨在用于第一流体的第一入口和出口12.1、12.2连接到第一回路12，该第一回路包括第一流体源20.1和各种装置，比如，第一抽水系统20.2、再循环泵20.3、第一流量管理系统20.4、和排水系统20.5。

旨在用于第二流体的第二入口和出口14.1、14.2连接到第二回路14，该第二回路包括第二流体源22.1和各种装置，比如，除湿系统22.2、第二流量管理系统22.3和第二抽水系统22.4。

旨在用于第三流体的第三入口和出口16.1、16.2连接到第三回路16，该第三回路包括被配置成调节第三流体的温度的热交换器24.1。

在飞行器的情况下，需要若干燃料电池10。许多燃料电池10、流体回路和相关联的装置增加了飞行器的主要结构上的附接点的数量、容纳所有这些元件所需的空间、连接件的数量，并因此增加了泄漏的风险。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的全部或一些缺陷。

为此，本发明的主题是一种用于将燃料电池分组在一起的分组设备，所述分组设备包括至少两个燃料电池，至少第一流体在所述至少两个燃料电池中流动，其特征在于，所述分组设备还包括支撑件和用于所述第一流体的第一回路的至少第一部分，所述第一回路的至少第一部分包括被配置成向所述燃料电池供应第一流体的第一进料器以及被配置成从所述燃料电池收集所述第一流体的第一歧管，所述支撑件包括壳体，所述第一进料器和所述第一歧管刚性固定到所述壳体并且定位在所述壳体与所述燃料电池之间。

这种分组设备可以整体移动或处置。它还使得能够限制飞行器的主要结构上的附接点的数量。将第一进料器和第一歧管定位在壳体与燃料电池之间使得能够获得较紧凑的组件。

根据另一个特征，每个壳体包括在壳体周边的至少一部分上延伸的至少一个外肩部。

因此由于具有整体式分组设备，外肩部允许从组件向外肩部将靠置的结构、如后所述特别是飞行器的主要结构传递荷载。

根据另一个特征，外肩部在壳体整个周边上延伸。

根据另一个特征，所述分组设备包括：

a.用于在所述燃料电池中流动的第二流体的第二回路的至少第二部分，所述第二回路的至少第二部分包括被配置成向所述燃料电池供应第二流体的第二进料器以及被配置成从所述燃料电池收集所述第二流体的第二歧管，

b.用于在所述燃料电池中流动的第三流体的第三回路的至少第三部分，所述第三回路的至少第三部分包括被配置成向所述燃料电池供应第三流体的第三进料器以及被配置成从所述燃料电池收集所述第三流体的第三歧管，

c.所述第二进料器和所述第三进料器刚性固定到所述壳体，所述第二进料器和所述第三进料器中的至少一个定位在所述壳体与所述燃料电池之间；所述第二歧管和所述第三歧管刚性固定到所述壳体，所述第二歧管和所述第三歧管中的至少一个定位在所述壳体与所述燃料电池之间。

根据另一个特征，所述壳体包括被配置成与所述燃料电池中的至少一个相互作用的至少一个开口，连接到所述燃料电池的开口导管穿过所述至少一个开口。

根据另一个特征，所述壳体包括底部、两个横向壁和两个纵向壁，所述底部、所述两个横向壁和所述两个纵向壁界定容纳部，所述容纳部被配置成容纳所述第一进料器、所述第二进料器和所述第三进料器中的至少一个进料器以及所述第一歧管、所述第二歧管和所述第三歧管中的至少一个歧管。

根据另一个特征，所述横向壁和所述纵向壁包括形成带的上边缘，所述带在操作中围绕所述燃料电池。

根据另一个特征，所述壳体包括相对于所述横向壁和所述纵向壁的上边缘朝向所述底部偏移的至少一个内肩部，所述内肩部构成用于所述燃料电池的接触表面。

根据另一个特征，对于定位在所述壳体与所述燃料电池之间的每个第一、第二或第三进料器或歧管，所述壳体包括第一通孔或第二通孔，所述第一通孔或所述第二通孔被配置成容纳所述进料器或所述歧管的供应或排放导管、或者容纳使所述进料器或所述歧管的供应或排放导管延伸的导管。

根据另一个特征，对于定位在所述壳体外部的每个第一、第二或第三进料器或歧管，所述壳体包括用于所述进料器或所述歧管的每个出口或入口导管的第三通孔或第四通孔，每个第三通孔或第四通孔被配置成容纳所述进料器或所述歧管的出口或入口导管中的一个、或者容纳使所述进料器或所述歧管的出口或入口导管中的一个延伸的导管。

根据另一个特征，所述分组设备包括用于至少一个流体回路的至少一个装置，所述至少一个装置包括通过连接元件可拆卸地连接的第一部分和第二部分，所述至少一个装置的所述第一部分和所述第二部分中的至少一个刚性固定到所述壳体并集成在所述壳体中。

由于这种分组设备可以整体移动或处置，因此可以容易快速地对可拆卸的部分进行工作，在可拆卸的部分中例如设置有需更定时或更复杂维护的元件。

根据另一个特征，可拆卸的部分是能动部分。

根据另一个特征，所述装置是阀，可拆卸的部分包括用于集成在所述壳体中的部分中的上游部分和下游部分之间的流体流动的控制件。

根据另一个特征，所述装置是抽水系统，能动部分包括用于排出抽水系统产生的水的阀。

本发明的主题还是一种飞行器，所述飞行器包括主要结构、以及至少一个根据上述特征之一所述的燃料电池分组设备。

根据另一个特征，所述飞行器包括至少一个框架，所述框架针对每个分组设备连接到所述飞行器的主要结构，所述框架包括被配置成允许所述分组设备的燃料电池插入的包围件，所述壳体抵靠所述包围件而支承。

根据另一个特征，每个壳体包括至少一个外肩部，所述至少一个外肩部在壳体周边的至少一部分上延伸，并且被配置成抵靠所述框架的包围件中的一个而支承以从壳体向主要结构传递荷载。

根据另一个特征，周边密封件被插入在所述壳体的外肩部与所述框架的包围件之间。

附图说明

进一步的特征和优点将参考附图从下文阐述的本发明的描述中显现，此描述仅作为示例提供，在附图中：

图1示意性地示出了燃料电池及其各种流体回路，展示了现有技术的实施例，

图2示意性地示出了燃料电池分组设备，展示了本发明的实施例，

图3是燃料电池分组设备的立体图，展示了处于组装好的状态的本发明的实施例，

图4是图3所示的燃料电池分组设备处于拆卸状态的立体图，

图5是详细示出图4的某些部分的立体图，

图6是被配置成向燃料电池供应流体的支撑件的立体图，展示了本发明的实施例，

图7是穿过图6所示的支撑件的壳体截取的截面，

图8是流体回路的第一装置的侧视图，该第一装置独立于图6所示的支撑件(图的左侧)并且半集成在该支撑件中(图的右侧)，

图9是流体回路的第二装置的侧视图，该第二装置独立于图6所示的支撑件(图的左侧)并且半集成在该支撑件中(图的右侧)，

图10是支撑第一燃料电池分组设备的框架的立体图，展示了第一实施例，

图11是图10所示的框架和燃料电池分组设备在组装时的立体图，

图12是图11所示的框架和用于将燃料电池组装在一起的设备、主进料器和主歧管在组装时的立体图，以及

图13是图12所示的框架和用于将燃料电池组装在一起的设备在组装时的立体图。

具体实施方式

在图2至图5中，用于将燃料电池分组在一起的分组设备30包括多个燃料电池32，这些燃料电池各自包括用于第一流体、特别是燃料的第一入口和出口34.1、34.2；用于第二流体、特别是氧化剂的第二入口和出口36.1、36.2；以及用于第三流体、特别是冷却剂的第三入口和出口38.1、38.2。根据图2至图5所示的实施例，分组设备30包括四个燃料电池32。作为最低限度，分组设备30包括至少两个燃料电池32。根据一种使用形式，第一流体是氢气，第二流体是空气，第三流体是冷却液。

根据一种构型，每个燃料电池32具有平行六面体形状，并且具有下表面32.1，各种入口和出口34.1、34.2、36.1、36.2、38.1、38.2定位在该下表面上。

根据一种使用形式，一种飞行器包括主要结构和直接或间接连接到主要结构的至少一个分组设备30。

根据图2详细示出的一个实施例，分组设备30包括旨在用于第一流体的第一进料器40，该第一进料器具有供应导管40.1以及数量上与分组设备30的燃料电池32的第一入口34.1的数量相同的出口导管40.2。在四个燃料电池32的情况下，第一进料器40包括四个出口导管40.2。更一般地，第一进料器40被配置成向分组设备30的燃料电池32供应第一流体。

根据一种构型，旨在用于氢气的此第一进料器40在用于通路的区段中、特别是在出口导管40.2中包括缩小部，以便在与燃料电池32的第一入口34.1中的一个的连接失败的情况下限制氢气的流速。这种构型帮助提高分组设备30的安全性。

分组设备30包括旨在用于第一流体的第一歧管42，该第一歧管具有排放导管42.1以及数量上与分组设备30的燃料电池32的第一出口34.2的数量相同的入口导管42.2。在四个燃料电池32的情况下，第一歧管42包括四个入口导管42.2。更一般地，第一歧管42被配置成从分组设备30的燃料电池32收集第一流体。

根据一种构型，旨在用于氢气的此第一歧管42在用于通路的区段中、特别是在入口导管42.2中包括缩小部，以便在与燃料电池32的第一出口34.2中的一个的连接失败的情况下限制氢气的流速。这种构型帮助提高分组设备30的安全性。

分组设备30包括旨在用于第二流体的第二进料器44，该第二进料器具有供应导管44.1以及数量上与分组设备30的燃料电池32的第二入口36.1的数量相同的出口导管44.2。在四个燃料电池32的情况下，第二进料器44包括四个出口导管44.2。更一般地，第二进料器44被配置成向分组设备30的燃料电池32供应第二流体。

分组设备30包括旨在用于第二流体的第二歧管46，该第二歧管具有排放导管46.1以及数量上与分组设备30的燃料电池32的第二出口36.2的数量相同的入口导管46.2。在四个燃料电池32的情况下，第二歧管46包括四个入口导管46.2。更一般地，第二歧管46被配置成从分组设备30的燃料电池32收集第二流体。

分组设备30包括旨在用于第三流体的第三进料器48，该第三进料器具有供应导管48.1以及数量上与分组设备30的燃料电池32的第三入口38.1的数量相同的出口导管48.2。在四个燃料电池32的情况下，第三进料器48包括四个出口导管48.2。更一般地，第三进料器48被配置成向分组设备30的燃料电池32供应第三流体。

分组设备30包括旨在用于第三流体的第三歧管50，该第三歧管具有排放导管50.1以及数量上与分组设备30的燃料电池32的第三出口38.2的数量相同的入口导管50.2。在四个燃料电池32的情况下，第三歧管50包括四个入口导管50.2。更一般地，第三歧管50被配置成从分组设备30的燃料电池32收集第三流体。

根据图2所示的构型，分组设备30包括第一流体回路52，该第一流体回路包括第一进料器40、第一歧管42、第一流体源52.1和各种装置，比如，第一抽水系统52.2、再循环泵52.3、第一流量管理系统52.4和排水系统52.5。

根据第一变型，每个分组设备30具有其自己的第一流体源52.1和其自己的排水系统52.5。根据另一个变型，第一流体源52.1对于多个分组设备30来说可以是共用的。同样，排水系统52.5对于多个分组设备30来说可以是共用的。

根据图2所示的构型，分组设备30包括第二流体回路54，该第二流体回路包括第二进料器44、第二歧管46、第二流体源54.1和各种装置，比如，除湿系统54.2、第二流量管理系统54.3和第二抽水系统54.4。

根据第一变型，每个分组设备30具有其自己的第二流体源54.1和其自己的抽水系统54.4。根据另一个变型，第二流体源54.1对于多个分组设备30来说可以是共用的。同样，抽水系统54.4对于多个分组设备30来说可以是共用的。

根据图2所示的构型，分组设备30包括第三流体回路56，该第三流体回路包括第三进料器48、第三歧管50和被配置成调节第三流体的温度的至少一个热交换器56.1。

根据第一变型，每个分组设备30包括其自己的热交换器56.1。根据第二变型，热交换器56.1对于多个分组设备30来说可以是共用的。

根据本发明的一个特征，分组设备30包括定位在分组设备30的燃料电池32的下表面32.1上的支撑件58，该支撑件包括至少一个壳体60、定位在壳体60与燃料电池32之间的第一进料器40、第二进料器44和第三进料器48中的至少一个进料器、定位在壳体60与燃料电池32之间的第一歧管42、第二歧管46和第三歧管50中的至少一个歧管。

根据图7所示的构型，壳体60、第一进料器40、第二进料器44和第三进料器48以及第一歧管42、第二歧管46和第三歧管50是独立部分。根据另一种构型，第一进料器40、第二进料器44和第三进料器48以及第一歧管42、第二歧管46和第三歧管50中的至少一个元件集成在壳体60中，并与壳体60形成单件。

用于同一流体的进料器和歧管位于壳体60与燃料电池32之间，或者位于壳体60与燃料电池32之间的区域外部。

根据图2所示的第一实施例，分组设备30包括定位在壳体60与燃料电池32之间的第一进料器40、第二进料器44和第三进料器48以及第一歧管42、第二歧管46和第三歧管50。

根据图3至图5所示的第二实施例，分组设备30包括定位在壳体和燃料电池32之间的第一进料器40和第三进料器48以及第一歧管42和第三歧管50，第一进料器40和第一歧管42旨在用于第一流体(氢气)，第三进料器48和第三歧管50旨在用于第三流体(冷却剂)。

定位在壳体60与燃料电池32之间的每个第一进料器40、第二进料器44或第三进料器48和/或每个第一歧管42、第二歧管46或第三歧管50由壳体60支撑并附接到该壳体。这种布置使得能够减少飞行器的主要结构上的附接点的数量。

根据一个实施例，定位在壳体60外部的每个第一进料器40、第二进料器44或第三进料器48和/或每个第一歧管42、第二歧管46或第三歧管50附接到该壳体。这种布置使得能够减少飞行器的主要结构上的附接点的数量。

如图6和图7所示，对于定位在壳体60与燃料电池32之间的每个第一进料器40、第二进料器44或第三进料器48，壳体60包括第一通孔62，该第一通孔被配置成将壳体的内部和外部连通，并且被配置成容纳进料器40、44、48的供应导管40.1、44.1、48.1或者容纳使进料器40、44、48的供应导管40.1、44.1、48.1延伸的导管。

如图6和图7所示，对于定位在壳体60与燃料电池32之间的每个第一歧管42、第二歧管46或第三歧管50，壳体60包括第二通孔64，该第二通孔被配置成将壳体60的内部和外部连通，并且被配置成容纳歧管42、46、50的排放导管42.1、46.1、50.1或者容纳使歧管42、46、50的排放导管42.1、46.1、50.1延伸的导管。

对于未定位在壳体60与燃料电池32之间的每个第一进料器40、第二进料器44或第三进料器48，壳体60包括用于进料器40、44、48的每个出口导管40.2、44.2、48.2的第三通孔66，如图6和图7所示，每个第三通孔64被配置成容纳进料器40、44、48的出口导管40.2、44.2、48.2中的一个或者容纳使进料器40、44、48的出口导管40.2、44.2、48.2中的一个延伸的导管。

对于未定位在壳体60与燃料电池32之间的每个第一歧管42、第二歧管46或第三歧管50，壳体60包括用于歧管42、46、50的每个入口导管42.2、46.2、50.2的第四通孔67，如图7所示，每个第四通孔67被配置成容纳歧管42、46、50的入口导管42.2、46.2、50.2中的一个或者容纳使歧管42、46、50的入口导管42.2、46.2、50.2中的一个延伸的导管。

根据例如图13所示的一种构型，燃料电池32在水平面上稍微间隔开，并且在纵向方向上对准，它们的下表面32.1基本上共面。

根据另一种构型，燃料电池可以被定位成一个在另一个的顶部，并且在竖直方向上稍微间隔开。根据此另一种构型，燃料电池中的每一个包括与其他燃料电池中的每一个的侧面共面的侧面，并且支撑件58定位在这些侧面上。

在所展示的实施例中，分组设备30的燃料电池32在平行于下表面32.1的平面中具有矩形截面，在纵向方向上具有第一尺寸，在垂直于纵向方向的横向方向上具有第二尺寸。

壳体60具有底部68、两个横向壁70、72和两个纵向壁74、76，该底部、两个横向壁和两个纵向壁界定了基本密封的容纳部78，该容纳部被配置成容纳第一进料器40、第二进料器44和第三进料器48中的至少一个进料器以及第一歧管42、第二歧管46和第三歧管50中的至少一个歧管。当燃料电池32连接到壳体60时，容纳部78被燃料电池部分封闭。自然，壳体60不限于这种几何形状。壳体60可以具有更复杂或不太复杂的形状，其具有被配置成与燃料电池32中的至少一个相互作用的至少一个开口，连接到燃料电池32的这些导管穿过所述开口。壳体60可以由其上表面上的面板封闭。

横向壁70、72和纵向壁74、76具有形成带80的上边缘E，该带在操作中围绕燃料电池32。俯视时，此带80基本上是矩形的，并且其长度略大于第一尺寸，宽度基本上等于第二尺寸。

根据一个实施例，壳体60包括相对于横向壁70、72和纵向壁74、76的上边缘E朝向底部68偏移的至少一个内肩部82。根据一种构型，纵向壁74、76各自包括内肩部82。这些内肩部82构成燃料电池32的下表面32.1的接触表面。燃料电池32通过适当的附接元件连接到壳体60。

根据一个实施例，壳体60包括相对于横向壁70、72和纵向壁74、76的上边缘E朝向底部68偏移的至少一个外肩部84。根据一种构型，外肩部84在带80的外部、在其整个周边上延伸。

根据本发明的另一个特征，第一流体回路52、第二流体回路54和/或第三流体回路56的至少一个装置定位在壳体60外部，并通过适当的连接元件连接到该壳体。这尤其是第一流体回路52的再循环泵52.3的情况。

根据图8左侧所示的一个实施例，第一抽水系统52.2包括：第一上部部分86，该第一上部部分包括旨在用于第一流体的至少一段；下部部分88，该下部部分包括用于水的至少一个流动导管；以及连接元件，这些连接元件用于可拆卸地连接第一部分86和第二部分88。根据图8右侧所示的一种构型，第一抽水系统52.2的第一部分86刚性固定到壳体60并集成在该壳体中，特别是刚性固定到壳体60的底部68并集成在该底部中。第二部分88包括阀，在图示情况中为电动阀，用于在抽水系统产生的水量超过传感器测得的一定水位时排出水。

根据图4所示的一个实施例，第一流体回路52的第一流量管理系统52.4包括多个阀90、90'、90”。

如图9的左侧所示，阀90包括：第一部分92，该第一部分具有上游段和下游段；第二部分94，该第二部分包括用于控制上游段与下游段之间的流体流动的控制件；以及连接元件，这些连接元件用于可拆卸地连接第一部分92和第二部分94。根据图9右侧所示的一种构型，阀90的第一部分92刚性固定到壳体60并集成在该壳体中，特别是刚性固定到壳体60的底部68并集成在该底部中。第一部分92对应于其中没有任何的元件运动、但具有允许期望的流体流动的形状的怠动部分。第二部分94对应于阀和其控制件，即需要更重要维护的能动部分。

因此，根据本发明的另一个特征，第一流体回路52、第二流体回路54和/或第三流体回路56的至少一个装置包括通过连接元件可拆卸地互连的第一部分和第二部分，该第一部分和该第二部分中的一个刚性固定到壳体60并集成在该壳体中。这种布置帮助减少飞行器的主要结构上的附接点的数量，并有助于维护，需要维护的装置定位在壳体60的底部68中，部分集成在此壳体60中，并因此可从壳体60的外部接近。

根据本发明的一个特征，装置的能动部分(active part)例如电气部件、阀、或在上面的示例中用于控制流体流动的控制件位于没有集成在壳体中的可拆卸的部分中，以便在发生故障时可以容易快速地将其拆卸以进行维修或更换。能动部分是能以主动方式例如通过如下方式操作相关装置的部件：启动电气部件电源；关闭、打开阀；或激活为此目的或为调节流动的控制件等。其意味着移动装置的元件，而无论是如阀的结构元件还是如电子部件用开关的电子元件。装置的怠动部分(passive part)例如是流体可以在其中流动的结构外壳或电流在其中流动的电线，外壳或电线保持成没有什么移动。想法是提供至少一个整体上或部分地在可拆卸的部分中的能动部分，以容易将其与壳体分离。如果所述能动部分部分地位于可拆卸的部分中，则位于能动部分中的组成件是比起其他组成件特别是由于它们移动而需要更频繁干预的组成件。

根据一个实施例，壳体60包括下部部分，该下部部分具有某种几何形状，使得可拆卸地连接到壳体60的所有元件都藉由在壳体60的方向上的向上竖直移动而附接到壳体60。

此外，壳体60包括上部部分，该上部部分具有某种几何形状，使得燃料电池32藉由在壳体60的方向上的向下竖直移动而附接到壳体60。

根据图3所示的一个实施例，分组设备30包括：

a.燃料电池32，第一流体、第二流体和第三流体在这些燃料电池中流动，

b.支撑件58，该支撑件包括壳体60，

c.对于第一流体，第一回路的至少一个部分，该第一回路的至少一个部分包括被配置成向燃料电池32供应第一流体的第一进料器以及被配置成从燃料电池32收集第一流体的第一歧管，

d.对于第二流体，第二回路的至少一个部分，该第二回路的至少一个部分包括被配置成向燃料电池32供应第二流体的第二进料器以及被配置成从燃料电池32收集第二流体的第二歧管，

e.对于第三流体，第三流体回路的至少一个部分，该第三流体回路的至少一个部分包括被配置成向燃料电池32供应第三流体的第三进料器以及被配置成从燃料电池32收集第三流体的第三歧管，

f.第一进料器、第二进料器和第三进料器，该第一进料器、该第二进料器和该第三进料器刚性固定到壳体60，它们中的至少一个定位在壳体60内、在容纳部78中在该壳体与燃料电池32之间，

g.第一歧管、第二歧管和第三歧管，该第一歧管、该第二歧管和该第三歧管刚性固定到壳体60，它们中的至少一个定位在壳体60内、在容纳部78中在该壳体与燃料电池32之间。

h.第一流体回路、第二流体回路和/或第三流体回路的一些装置，这些装置刚性固定到壳体60，并且部分地集成在该壳体中。

对于每个流体回路52、54、56，分组设备30包括进口和回流口。

无论实施例如何，分组设备30都包括：

a.至少两个燃料电池32，至少一种第一流体在这些燃料电池中流动，

b.支撑件58，该支撑件包括壳体60，

c.对于第一流体，第一回路的至少一个部分，该第一回路的至少一个部分包括被配置成向燃料电池32供应第一流体的第一进料器以及被配置成从燃料电池32收集第一流体的第一歧管，第一进料器和第一歧管被刚性固定到壳体60并定位在壳体60与燃料电池32之间。

这种分组设备30可以整体移动或处置。此外，这种分组设备还使得能够限制飞行器的主要结构上的附接点的数量。将第一进料器和第一歧管定位在壳体60与燃料电池32之间使得能够获得较紧凑的组件。

根据一种构型，第一回路包括部分集成在壳体60中的至少一个装置。例如，这种布置有助于维护。

根据一种构型，需要最频繁维护的装置定位在壳体60的下部部分中，以使它们较容易接近，并避免必须拆卸壳体60才能接近它们。

根据图10至图13所示的一个实施例，飞行器包括至少一个框架96，该框架通过连接元件连接到飞行器的主要结构，支撑多个分组设备30。在图示的形式中，框架96呈矩形扁平结构板的形式，包括一个或多个在图示形式中呈矩形的开口，用于一个或多个分组设备通过。对于每个分组设备30，框架96包括被配置成允许分组设备的燃料电池32插入的包围件98，壳体60的外肩部84抵靠该包围件而支承。肩部84允许从壳体向框架96、因此向飞行器的主要结构传递载荷。根据一种构型，周边密封件100插入在壳体60的外肩部84与框架96的包围件98之间，并且每个壳体60通过适当的连接元件102连接到框架96，如图11所示。这可以例如是螺栓式连接。

根据一种操作模式，每个分组设备30通过将其从框架96的底部插入而组装到框架96。

如图12和图13所示，当所有分组设备30连接到框架96时，第一流体回路52的进口连接到主进料器104，并且第一流体回路52的回流口连接到主歧管106。

Claims (18)

1.一种分组设备，用于将燃料电池分组在一起，包括至少两个燃料电池(32)，至少第一流体在所述至少两个燃料电池中流动，其特征在于，所述分组设备(30)还包括支撑件(58)和用于所述第一流体的第一回路(52)的至少第一部分，所述第一回路的至少第一部分包括被配置成向所述燃料电池(32)供应第一流体的第一进料器(40)以及被配置成从所述燃料电池(32)收集所述第一流体的第一歧管(42)，所述支撑件(58)包括壳体(60)，所述第一进料器(40)和所述第一歧管(42)刚性固定到所述壳体(60)、并定位在壳体(60)与燃料电池(32)之间。

2.根据权利要求1所述的分组设备，其特征在于，每个壳体(60)包括在壳体周边的至少一部分上延伸的至少一个外肩部(84)。

3.根据权利要求2所述的分组设备，其特征在于，外肩部(84)在壳体整个周边上延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分组设备，其特征在于，所述分组设备(30)包括：

-用于在所述燃料电池(32)中流动的第二流体的第二回路(54)的至少第二部分，所述第二回路的至少第二部分包括被配置成向所述燃料电池(32)供应第二流体的第二进料器(44)以及被配置成从所述燃料电池(32)收集所述第二流体的第二歧管(46)，

-用于在所述燃料电池(32)中流动的第三流体的第三回路(56)的至少第三部分，所述第三回路的至少第三部分包括被配置成向所述燃料电池(32)供应第三流体的第三进料器(48)以及被配置成从所述燃料电池(32)收集所述第三流体的第三歧管(50)，

-所述第二进料器(44)和所述第三进料器(48)刚性固定到所述壳体(60)，所述第二进料器和所述第三进料器中的至少一个定位在所述壳体(60)与所述燃料电池(32)之间；所述第二歧管(46)和所述第三歧管(50)刚性固定到所述壳体(60)，所述第二歧管和所述第三歧管中的至少一个定位在所述壳体(60)与所述燃料电池(32)之间。

5.根据权利要求4所述的分组设备，其特征在于，所述壳体(60)包括被配置成与所述燃料电池(32)中的至少一个相互作用的至少一个开口，连接到所述燃料电池(32)的开口导管穿过所述至少一个开口。

6.根据权利要求5所述的分组设备，其特征在于，所述壳体(60)包括底部(68)、两个横向壁(70，72)和两个纵向壁(74，76)，所述底部、所述两个横向壁和所述两个纵向壁界定容纳部(78)，所述容纳部被配置成容纳所述第一进料器(40)、所述第二进料器(44)和所述第三进料器(48)中的至少一个进料器以及所述第一歧管(42)、所述第二歧管(46)和所述第三歧管(50)中的至少一个歧管。

7.根据权利要求6所述的分组设备，其特征在于，所述横向壁(70，72)和所述纵向壁(74，76)包括形成带(80)的上边缘(E)，所述带在操作中围绕所述燃料电池(32)。

8.根据权利要求7所述的分组设备，其特征在于，所述壳体(60)包括相对于所述横向壁(70，72)和所述纵向壁(74，76)的上边缘(E)朝向所述底部(68)偏移的至少一个内肩部(82)，所述内肩部(82)构成用于所述燃料电池(32)的接触表面。

9.根据前述权利要求之一所述的分组设备，其特征在于，对于定位在壳体(60)与燃料电池(32)之间的进料器或歧管，所述壳体(60)包括第一通孔(62)或第二通孔(64)，所述第一通孔或所述第二通孔被配置成容纳在壳体与燃料电池之间的所述进料器或歧管的供应导管或排放导管、或者容纳使在壳体与燃料电池之间的所述进料器或歧管的供应导管或排放导管延伸的导管。

10.根据前述权利要求之一所述的分组设备，其特征在于，对于定位在壳体(60)外部的进料器或歧管，所述壳体(60)包括用于在壳体外部的所述进料器或歧管的每个出口导管或入口导管的第三通孔(66)或第四通孔(67)，每个第三通孔或第四通孔被配置成容纳在壳体外部的所述进料器或歧管的出口导管或入口导管中的一个、或者容纳使在壳体外部的所述进料器或歧管的出口导管或入口导管中的一个延伸的导管。

11.根据前述权利要求之一所述的分组设备，其特征在于，所述分组设备包括用于至少一个流体回路的至少一个装置，所述至少一个装置包括通过连接元件可拆卸地连接的第一部分和第二部分，所述至少一个装置的所述第一部分和所述第二部分中的至少一个刚性固定到所述壳体(60)并集成在所述壳体中。

12.根据权利要求11所述的分组设备，其特征在于，可拆卸的部分是能动部分。

13.根据权利要求12所述的分组设备，其特征在于，所述装置是阀，可拆卸的部分包括用于集成在所述壳体中的部分中的上游部分和下游部分之间的流体流动的控制件。

14.根据权利要求12或13所述的分组设备，其特征在于，所述装置是抽水系统，能动部分包括用于排出抽水系统产生的水的阀。

15.一种飞行器，所述飞行器包括主要结构以及至少一个根据前述权利要求之一所述的分组设备。

16.根据权利要求15所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器包括至少一个框架(96)，所述框架针对每个分组设备连接到所述飞行器的主要结构，所述框架(96)包括被配置成允许所述分组设备的燃料电池(32)插入的包围件(98)，所述壳体(60)抵靠所述包围件而支承。

17.根据权利要求16所述的飞行器，其特征在于，每个壳体(60)包括至少一个外肩部(84)，所述至少一个外肩部在壳体周边的至少一部分上延伸，并且被配置成抵靠所述框架(96)的包围件(98)中的一个而支承以从壳体向主要结构传递荷载。

18.根据权利要求17所述的飞行器，其特征在于，周边密封件(100)被插入在所述壳体(60)的外肩部(84)与所述框架(96)的包围件(98)之间。

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