本發(fā)明涉及用于對處于飛行狀態(tài)的飛行器的流體供應(yīng)和/或排放裝置中的流體進(jìn)行冷卻的飛行器冷卻裝置。本發(fā)明還涉及飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置、飛行器燃料電池布置結(jié)構(gòu)、以及飛行器。

背景技術(shù)：

1、為了使陸地和空中運(yùn)載工具中的冷卻劑冷卻，通常利用逆風(fēng)冷卻。特別是在其中外部溫度約為﹣60℃的飛行器中，其包含應(yīng)當(dāng)被利用的冷卻潛力。根據(jù)燃料電池的尺寸和位置，其自身提供的可能性有：飛行器的發(fā)動機(jī)處的如適用于例如活塞式發(fā)動機(jī)的熱交換器/散熱器；或者在其他有逆風(fēng)的位置中的熱交換器/散熱器、比如飛行器的腹部整流罩中的散熱器。這些解決方案都具有的共同之處是，可能會產(chǎn)生相當(dāng)大的空氣動力學(xué)阻力并且可能會增加重量，這會增加能量消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于飛行器的高效、重量輕且小尺寸的冷卻裝置。

2、為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供了一種用于對處于飛行狀態(tài)的飛行器的流體供應(yīng)和/或排放裝置中的流體進(jìn)行冷卻的飛行器冷卻裝置。還提供了一種飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置、飛行器燃料電池布置結(jié)構(gòu)以及飛行器。

3、在一個方面，本發(fā)明提供了一種用于在燃料電池裝置中使用的極板，該極板包括由一個或更多個中空纖維構(gòu)成的結(jié)合式纖維布置結(jié)構(gòu)，每個中空纖維構(gòu)造成用于將流體從中空纖維的一個端部部分傳導(dǎo)至另一端部部分，使得流體可以被泵送通過一個或更多個中空纖維。

4、優(yōu)選地，該中空纖維分別：

5、-構(gòu)造為碳纖維；并且/或者

6、-構(gòu)造成用于對所述極板進(jìn)行結(jié)構(gòu)增強(qiáng)；并且/或者

7、-包括一個或更多個空腔，該空腔從中空纖維的端部部分中的一個端部部分延伸至端部部分中的另一端部部分。

8、優(yōu)選地，該極板構(gòu)造為復(fù)合材料和/或?qū)訅翰牧?，所述纖維布置結(jié)構(gòu)優(yōu)選地構(gòu)建碳纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料。

9、優(yōu)選地，該中空纖維構(gòu)造成用于傳導(dǎo)冷卻劑，冷卻劑優(yōu)選地為液體、更優(yōu)選地為水或水基冷卻劑。

10、優(yōu)選地，該纖維布置結(jié)構(gòu)大致平行于極板的活性表面布置并且/或者布置在極板的活性表面附近，該活性表面優(yōu)選地包括板結(jié)構(gòu)。

11、優(yōu)選地，該纖維布置結(jié)構(gòu)結(jié)合在板結(jié)構(gòu)中。

12、優(yōu)選地，纖維布置結(jié)構(gòu)的一個或更多個中空纖維大致沿著板結(jié)構(gòu)的方向ds對準(zhǔn)。

13、優(yōu)選地，一個或更多個中空纖維布置成彼此平行并且/或者在端部部分之間流體地斷開連接。

14、優(yōu)選地，一個或更多個中空纖維結(jié)合在細(xì)絲中，細(xì)絲優(yōu)選地為熱塑性細(xì)絲。

15、優(yōu)選地，纖維布置結(jié)構(gòu)包括分別與中空纖維的相應(yīng)的端部部分流體連接的入口和/或出口。

16、在另一方面，本發(fā)明提供了一種燃料電池裝置，該燃料電池裝置包括根據(jù)前述實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式的極板。

17、在另一方面，本發(fā)明提供了一種燃料電池布置結(jié)構(gòu)，該燃料電池布置結(jié)構(gòu)包括燃料電池裝置以及流體供應(yīng)和/或排放裝置，該流體供應(yīng)和/或排放裝置與纖維布置結(jié)構(gòu)流體連接以將流體泵送通過一個或更多個中空纖維。

18、優(yōu)選地，該燃料電池布置結(jié)構(gòu)構(gòu)造為流體循環(huán)系統(tǒng)，該流體循環(huán)系統(tǒng)用于使流體循環(huán)通過一個或更多個中空纖維。

19、在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于對處于飛行狀態(tài)的飛行器的流體供應(yīng)和/或排放裝置中的流體進(jìn)行冷卻的飛行器冷卻裝置，該飛行器冷卻裝置構(gòu)造為飛行器的蒙皮部件，該蒙皮部件包括由一個或更多個中空纖維構(gòu)成的結(jié)合式層片，每個中空纖維構(gòu)造成用于將流體從中空纖維的一個端部部分傳導(dǎo)至另一端部部分，使得該流體供應(yīng)和/或排放裝置在與層片流體連接時能夠?qū)⒘黧w泵送通過一個或更多個中空纖維。

20、優(yōu)選地，中空纖維分別：

21、-構(gòu)造為碳纖維；并且/或者

22、-構(gòu)造成用于對該蒙皮部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)增強(qiáng)；并且/或者

23、-包括一個或更多個空腔，該空腔從中空纖維的端部部分中的一個端部部分延伸至端部部分中的另一端部部分。

24、優(yōu)選地，該蒙皮部件構(gòu)造為復(fù)合材料和/或?qū)訅翰牧希搶悠瑑?yōu)選地構(gòu)建碳纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料。

25、優(yōu)選地，該層片結(jié)合在蒙皮部件的最外層中。

26、優(yōu)選地，中空纖維構(gòu)造成用于傳導(dǎo)冷卻劑，冷卻劑優(yōu)選地為液體、更優(yōu)選地為水或水基冷卻劑。

27、優(yōu)選地，蒙皮部件構(gòu)造為機(jī)翼-機(jī)身整流罩、腹部整流罩和/或機(jī)翼-機(jī)身整流罩的一部分、腹部整流罩的一部分。

28、在另一方面，本發(fā)明提供了一種飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置，該飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置包括根據(jù)前述實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式的飛行器冷卻裝置。

29、在另一方面，本發(fā)明提供了一種飛行器燃料電池布置結(jié)構(gòu)，該飛行器燃料電池布置結(jié)構(gòu)包括飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置以及燃料電池裝置，該燃料電池裝置構(gòu)造成能夠與飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置流體連接，該飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置與燃料電池裝置流體連接以對燃料電池裝置進(jìn)行冷卻。

30、優(yōu)選地，該燃料電池裝置包括極板，該極板包括由一個或更多個中空纖維構(gòu)成的結(jié)合式纖維布置結(jié)構(gòu)，每個中空纖維構(gòu)造成用于將流體從中空纖維的一個端部部分傳導(dǎo)至另一端部部分，使得流體可以被泵送通過一個或更多個中空纖維，該飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置與該纖維布置結(jié)構(gòu)流體連接，以用于將流體泵送通過一個或更多個中空纖維。

31、在另一方面，本發(fā)明提供了一種飛行器，該飛行器包括根據(jù)前述實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式的飛行器流體供應(yīng)和/或排放裝置以及/或者飛行器燃料電池布置結(jié)構(gòu)。

32、在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)在燃料電池裝置中使用的極板的方法，該方法包括：

33、通過打印裝置對根據(jù)前述實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式的極板或極板的部分進(jìn)行增材制造。

34、在另一方面，本發(fā)明提供了一種增材制造裝置，該增材制造裝置包括適于對根據(jù)前述實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式的極板或極板的部分進(jìn)行打印的打印裝置、以及適于執(zhí)行該方法的步驟的控制器件。

35、在另一方面，本發(fā)明提供了一種計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序包括致使增材制造裝置對該方法的步驟進(jìn)行執(zhí)行的指令。

36、在另一方面，本發(fā)明提供了一種計算機(jī)可讀介質(zhì)，在該計算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序或攜帶計算機(jī)程序的數(shù)據(jù)載體信號。

37、在一個方面，本發(fā)明的實(shí)施方式優(yōu)選地具有以下效果或優(yōu)點(diǎn)：

38、-與鑄造或銑削的冷卻通道相比能夠減輕重量；

39、-與鑄造或銑削的冷卻通道相比能夠減小尺寸；

40、-由于靠近熱源而提供了改進(jìn)的冷卻；

41、-與較大的通道相比，由于改進(jìn)的冷卻表面/體積比率而提供了改進(jìn)的冷卻效果；

42、-中空碳纖維是多功能的，因為中空碳纖維除結(jié)構(gòu)增強(qiáng)功能之外，還實(shí)現(xiàn)了冷卻通道的功能；并且

43、-通過中空碳纖維的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的功能，中空碳纖維是cfrp雙極板的促成因素，與行業(yè)現(xiàn)有的金屬雙極板相比，該cfrp雙極板表現(xiàn)出重量減輕。

44、在另一方面，本發(fā)明的實(shí)施方式優(yōu)選地具有以下效果或優(yōu)點(diǎn)：

45、-應(yīng)用單獨(dú)的熱交換器/散熱器不會增加空氣動力學(xué)阻力；

46、-與單獨(dú)的熱交換器相比重量減輕；

47、-與單獨(dú)的熱交換器相比沒有額外的空間要求；

48、-與單獨(dú)的熱交換器相比使系統(tǒng)部分減輕；并且

49、-與在燃料電池堆中作為冷卻元件的中空碳纖維的使用兼容。