JP6125235B2 - 燃料電池の熱電併給システム - Google Patents
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Description
また、本願は以下に記載する態様を含む。
(態様1)
航空機に搭載された燃料電池モジュールによって産生される熱を伝達する方法であって、
第1の流体を含むループヒートパイプ(LHP)モジュール(218)を、燃料電池モジュール(202)に連結することと、
第1の流体をLHPモジュール(218)を通して流し、第1の流体が燃料電池モジュール(202)から熱を吸収することと
を含む方法。
(態様2)
熱を外部負荷に伝達することをさらに含む、態様1に記載の方法。
(態様3)
第2の流体を含む熱伝達モジュール(232)を、LHPモジュールに連結することと、
第2の流体を熱伝達モジュールを通して流し、第2の流体がLHPモジュール(218)から熱を吸収することと
をさらに含む、態様1又は2に記載の方法。
(態様4)
第2の流体を流すことが、熱伝達モジュールを通して第2の流体を選択的にポンピングすることをさらに含む、態様3に記載の方法。
(態様5)
航空機100と、
前記航空機に搭載される電子デバイスと、
前記電子デバイスに連結される燃料電池モジュール(202)であって、前記電子デバイスに送られる電気と、熱とを産生するように構成されている燃料電池モジュール(202)と、
前記燃料電池モジュール(202)に連結されたループヒートパイプ(LHP)モジュール(218)であって、前記燃料電池モジュール(202)から熱を吸収して前記LHPモジュール(218)を通って流れる第1の流体を含むLHPモジュールと
を備えるシステム。
(態様6)
前記LHPモジュールに連結された外部負荷をさらに備え、熱が前記外部負荷に伝達される、態様5に記載のシステム。
(態様7)
前記LHPモジュールが、外部負荷への熱の伝達を促進する熱スプレッダを備えている、態様5又は6に記載のシステム。
(態様8)
前記LHPモジュールに連結された熱伝達モジュールをさらに備えており、前記熱伝達モジュールが、前記LHPモジュールから熱を吸収して熱伝達モジュールを通って流れる第2の流体を含む、態様5ないし7のいずれか一項に記載のシステム。
(態様9)
前記熱伝達モジュールが、前記熱伝達モジュールを通して第2の流体を選択的に流すように構成されたポンプをさらに備えている、態様8に記載のシステム。
(態様10)
前記熱交換モジュールがさらに放熱器を備えている、態様8又は9に記載のシステム。
(態様11)
前記燃料電池モジュールに連結された浄水器を含む流体輸送モジュールをさらに備えており、前記燃料電池モジュールが、前記流体輸送モジュールを通して水を放出するように構成されている、態様5ないし10のいずれか一項に記載のシステム。
110 本体
120 胴体
130 翼
140 エンジン
200、400、500、600 燃料電池の熱電併給システム
202 燃料電池モジュール
204 燃料
206 空気
208 電気
210 水
212 空気
214 導管
216 浄水器
218 ループヒートパイプモジュール
220 蒸発器
222 コンデンサ
224 熱伝達ループ
226 気相ライン
228 液相ライン
230 負荷
232 熱伝達モジュール
234 ヒートスプレッダ
236 放熱器
238 流体ライン
240 ポンプ
242 熱スプレッダ
244 ヒートパイプ
246 容器
248 入口
250 出口
502、602 熱交換器
504、604 導管
Claims (7)
- 航空機に搭載された燃料電池モジュールによって産生される熱を伝達する方法であって、
第1の流体を含むループヒートパイプ(LHP)モジュール(218)を、該燃料電池モジュール(202)に連結することと、
第1の流体を該LHPモジュール(218)を通して流し、第1の流体が該燃料電池モジュール(202)から該熱を吸収することと、
該熱を外部負荷(230)に伝達することと、
第2の流体を含む熱伝達モジュール(232)を、該LHPモジュールに連結することと、
該熱伝達モジュールを通して第2の流体を流し、第2の流体が該LHPモジュール(218)から該熱を吸収することとを含み、
第2の流体を流すことが、該熱伝達モジュールを通して第2の流体を選択的にポンプで送ることをさらに含み、
該熱伝達モジュール(232)が熱を該LHPモジュール(218)から周囲環境中へ伝達するように選択的に操作される、方法。 - 該熱が該外部負荷(230)によって使用されているときにポンプ(240)が作動されず、該熱が前記外部負荷(230)によって使用されていないときに作動される、請求項1の方法。
- 航空機(100)上で使用される発電システム(200)であって、
熱を生成するように構成された燃料電池モジュール(202)と、
前記燃料電池モジュールに連結されるループヒートパイプ(LHP)モジュール(218)であって、該熱を前記燃料電池モジュールから吸収し、前記LHPモジュールを通して流される第1の流体を含むLHPモジュールと、
前記LHPモジュールに連結され、該熱が伝達される外部負荷(230)と、
前記LHPモジュールに連結される熱伝達モジュール(232)であって、前記LHPモジュールから該熱を吸収し前記熱伝達モジュール(232)を通して流される第2の流体を含み、前記熱伝達モジュールを通して第2の流体を選択的に流すように構成されたポンプをさらに含む熱伝達モジュール(232)とを含み、
前記熱伝達モジュール(232)が、前記LHPモジュール(218)から雰囲気環境中へ熱を伝達するように選択的に操作されるように構成されている、発電システム。 - 前記LHPモジュールがさらに、外部負荷への該熱の伝達を促進するヒートスプレッダをさらに備える、請求項3に記載の発電システム。
- 前記燃料電池モジュールに連結された浄水器(216)を含む流体輸送モジュールをさらに備えており、前記燃料電池モジュールが、前記流体伝達モジュールを通して水を放出するように構成されている、請求項3または4に記載の発電システム。
- 該熱が前記外部負荷(230)によって使用されているときに前記ポンプ(240)が作動されず、該熱が前記外部負荷(230)によって使用されていないときに作動される、請求項3から5のいずれか一項に記載の発電システム。
- 航空機(100)であって、
前記航空機(100)に搭載される電子デバイスと、
請求項3から5のいずれか一項に記載の発電システム(200)とを有し、
前記燃料電池モジュール(202)が前記電子デバイスに連結され、前記燃料電池モジュールが電気と熱とを産生するように構成され、該電気が前記電子デバイスに送られる、航空機。
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