[发明专利]用于控制流体模块的装置和方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池系统的冷却模块，所述冷却模块包括：

被配置成接收第一材料的第一腔室；

被配置成接收第二材料的第二腔室；以及

设置在所述第一腔室与所述第二腔室之间的第一隔热层，

其中所述第二腔室至少部分地围绕所述第一腔室，并且

其中在周围温度降低时，在所述第一材料开始冻结之前，所述第二材料开始冻结。

2.根据权利要求1所述的冷却剂模块，其中所述第一材料和所述第二材料中的至少一个是水。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的冷却剂模块，其中所述第一材料和所述第二材料中的至少一个是放热凝胶。

4.根据任一项前述权利要求所述的冷却剂模块，其还包括围绕所述冷却模块的第二隔热体。

5.根据任一项前述权利要求所述的冷却剂模块，其还包括与所述第一材料流体连通的至少一个加热元件。

6.根据任一项前述权利要求所述的冷却剂模块，其还包括与所述第二材料流体连通的至少一个加热元件。

7.根据权利要求5或6所述的冷却剂模块，其还包括：

至少一个温度传感器；

与所述至少一个温度传感器信号通信的控制器，

其中所述控制器响应于如由所述至少一个温度传感器所指示的温度数据来控制向所述至少一个加热元件提供的电力。

8.根据权利要求7所述的冷却剂模块，其中所述至少一个温度传感器包括双金属开关。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的冷却剂模块，其中所述控制器被配置成加热所述第一材料和所述第二材料中的至少一个，直到如由所述温度传感器所指示的达到预定温度设置点。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的冷却剂模块，其中所述至少一个加热元件包括电阻加热器。

11.根据权利要求7至9中任一项所述的冷却剂模块，其中所述至少一个加热元件包括来自所述燃料电池系统的排气，所述排气具有足够的温度以融化所述第一材料和所述第二材料中的至少一个的至少一部分。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的冷却剂模块，其还包括应变计，所述应变计被配置成检测所述第一材料和所述第二材料中的至少一个的冻结物理状态的量的变化。

13.根据权利要求7至11中任一项所述的冷却剂模块，其还包括压力传感器，所述压力传感器被配置成检测所述第一材料和所述第二材料中的至少一个的蒸气状态的压力变化。

14.根据权利要求7至11中任一项所述的冷却剂模块，其还包括浮标，所述浮标被配置成响应于所述第一材料和所述第二材料中的至少一个的冻结物理状态的量的变化，沿着第一方向以及与所述第一方向相反的第二方向移动。

15.根据任一项前述权利要求所述的冷却剂模块，其中所述第二腔室被配置成膨胀和收缩而不破裂，所述第二腔室在所述第二材料冻结时膨胀并且在所述第二材料融化时收缩。

16.根据权利要求15所述的冷却剂模块，其中所述第二腔室是球形第二腔室和圆柱形第二腔室中的一个。

17.一种延迟燃料电池系统中的第一材料的冻结的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述第一材料引入第一腔室中；

将第二材料引入第二腔室中，所述第二腔室通过第一隔热层与所述第一腔室分开；以及

保持所述第二材料处于液态，同时允许所述第一材料响应于减少或增加的周围温度而冻结或融化。