[发明专利]流体容器及与其相关的方法

说明书

优先权要求

特此要求2006年6月23日提交的美国专利申请第11/473,591号 的优先权，该美国专利申请通过引用纳入本说明书。

技术领域

本发明的实施方案涉及流体容器。更具体地，实施方案涉及用于 小型或微型系统的流体容器。

背景技术

目前，流体容器的设计和开发不依赖于被存储的流体，或不依赖 于被插入该容器内的任何存储材料。具有最简单形式的常规压力容器， 可以用来容纳诸如压缩气体或液化气体之类的流体。压力容器必须被 设计为适应流体的最大压力而不损坏。可以扩展这种简单的设计方法， 以通过用存储材料来填充压力容器而并入该存储材料。在此情形下， 压力容器必须经受住流体压力，以及任何可能由在压力容器内壁上施 加力的存储材料所引起的应力。当前，这些容器往往是圆柱形的。

当要求非常小的存储系统时，或当要求不规则(例如非圆柱形的) 形状时，采用常规压力容器的综合法就会变得有问题了。为了容忍内 部压力和由存储材料引起的机械应力，容器的壁厚度和材料特性必须 足以防止诸如破裂之类的损坏。考虑的材料特性包括拉伸强度、延展 性、材料相容性、容器几何形状、应力因子等。结果，可以用来构建 容器的材料范围很有限，并且只可以考虑不过度放大作为容器应力的 内部压力的容器几何形状。

当将流体容器合并到诸如小型或微型燃料电池之类的小型系统中 时，流体容器设计的难度进一步增大。在小型系统中，流体容器的壁 厚度占据容器体积的一大部分。棱柱形或不规则形状系数(form factor)非常难利用，因为它们甚至在不大的流体压力下也会向外弯 曲。当使用吸收材料(例如，氢化物)时，罐壁上的机械应变可以引 起大的应力。

附图说明

附图未必是按比例绘制的。在全部这几个视图中，相同的数字描 述基本相似的部件。具有不同字母后缀的相同的数字表示基本相似的 部件的不同实例。附图以实例的方式，但不以限制的方式，大体上图 示了本文中所讨论的多种实施方案。

图1图示了根据一些实施方案的流体容器的剖视图。

图2图示了根据一些实施方案的利用复合储氢材料的流体容器的 一部分的剖视图。

图3图示了根据一些实施方案的利用复合储氢材料的流体容器的 一部分的剖视图，该流体容器包括一个零件。

图4图示了根据一些实施方案的流体容器的立体图。

图5图示了根据一些实施方案的流体容器系统的立体图。

图6图示了根据一些实施方案的制造流体容器的方法的方框流程 图。

图7图示了根据一些实施方案的存储流体的方法的方框流程图。

图8图示了根据一些实施方案的使用流体容器的方法的方框流程 图。

发明内容

本发明的实施方案涉及一种流体容器，其包括结构性填充物和顺 应地耦合到该结构性填充物的容器外壁。本发明的实施方案还涉及一 种制造流体容器的方法。该方法包括将容器外壁顺应地耦合到结构性 填充物。

本发明的实施方案涉及一种存储流体的方法。该方法包括使流体 接触流体容器，其中该流体容器包括结构性填充物和顺应地耦合到该 结构性填充物的容器外壁。实施方案还涉及一种使用流体容器的方法。 该方法包括从流体容器释放流体，其中该流体容器包括结构性填充物 和顺应地耦合到该结构性填充物的容器外壁。

本发明的实施方案涉及一种流体容器系统。该系统包括流体容器 和耦合到该流体容器的外部装置，其中该流体容器包括结构性填充物 和顺应地耦合到该结构性填充物的容器外壁。

具体实施方式

下文的详述包括对附图的论述，此论述构成该详述的一部分。附 图以图解的方式示出了其中可以实施本发明的特定实施方案。本说明 书中也被称为“实例”的这些实施方案被详细地描述，以足以使得本 领域技术人员能够实施本发明。可以结合这些实施方案，可以利用其 他实施方案，或者可以在不背离本发明的范围的情况下做出结构性和 逻辑性的改变。因此，不应认为下文的详述具有限制意义，本发明的 范围是由所附的权利要求及其等同物限定的。