[发明专利]冷却回路以及具有冷却回路的交通工具

权利要求书

1.一种可利用燃料电池系统(10)的燃料操作的冷却回路(100)，包括：

-燃料箱(101)，所述燃料箱储存用于所述燃料电池系统(10)的燃料；

-燃料压缩机(120)，所述燃料压缩机被配置成增大所述燃料的压力；

-第一热交换器(131)，所述第一热交换器被配置成对所加压的燃料进行冷却；

-第一导管(114)，所述第一导管联接至所述第一热交换器(131)的出口；

-第一涡轮机(123)，所述第一涡轮机联接至所述第一导管(114)，并且被配置成使所加压并冷却的燃料膨胀；以及

-第二导管(115)，所述第二导管联接至所述第一涡轮机(123)的出口(123b)，并且被配置成将所膨胀的燃料引导至所述燃料电池系统(10)。

2.根据权利要求1所述的冷却回路(100)，还包括：

-控制单元(150)，所述控制单元被配置成控制所述第一热交换器(131)的冷却能力，并且还被配置成以如下方式控制所述燃料压缩机(120)，该方式使得所述第一热交换器(131)能够以最小冷却能力操作。

3.根据权利要求2所述的冷却回路(100)，还包括：

-第一冲压空气通道(130)；以及

-至少一个控制装置(135，136)，所述至少一个控制装置被配置成调节穿过所述第一冲压空气通道(130)的空气的体积流量，

其中，所述第一热交换器(131)布置在所述第一冲压空气通道(130)中，并且其中，所述控制单元(150)被配置成以如下方式操作所述燃料压缩机(120)并调节所述至少一个控制装置(135，136)，该方式使得穿过所述第一冲压空气通道(130)的空气的体积流量保持最小。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却回路(100)，还包括：

-第二热交换器(116)，所述第二热交换器布置在所述第二导管(115)中，并且被配置成将热量从冷却介质传递至所述第二导管(115)中的燃料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却回路(100)，还包括：

-第三导管(110，112)，所述第三导管将所述燃料箱(101)与所述燃料压缩机(120)连接；以及

-第三热交换器(111)，所述第三热交换器布置在所述第三导管(110，112)中，并且被配置成将热量从冷却介质传递至所述第三导管(110，112)中的燃料。

6.根据权利要求5所述的冷却回路(100)，其中，所述燃料压缩机(120)包括第一压缩级(121)和第二压缩级(122)，其中，所述第一压缩级(121)的入口(121a)联接至所述第三导管(110，112)，其中，所述第二压缩级(122)的入口(122a)联接至从所述燃料电池系统(10)的出口吸取未消耗的燃料的再循环燃料导管(144)，并且其中，所述第一压缩级(121)的出口(121b)和所述第二压缩级(122)的出口(122b)联接至被配置成将压缩燃料引导至所述第一热交换器(131)的第四导管(113)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却回路(100)，还包括：

-马达(125)，所述马达联接至所述燃料压缩机(120)，并且被配置成控制所述燃料压缩机(120)的出口(121b，122b)处的燃料的压力。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的冷却回路(100)，还包括：

-空气压缩机(220)，所述空气压缩机被配置成对空气进行压缩；以及

-压缩空气导管(204，205)，所述压缩空气导管联接至所述空气压缩机(220)的出口(220b)，并且被配置成将压缩空气引导至所述燃料电池系统(10)。

9.根据权利要求8所述的冷却回路(100)，还包括：

-第四热交换器(231)，所述第四热交换器布置在所述压缩空气导管(204，205)中，并且被配置成对所述压缩空气进行冷却。