[发明专利]带有燃料室的能量产生模块

说明书

背景技术

传统发电系统通常用来在用电受到限制的边远地区产生电力或在 断电期间为市区提供后备电源。更尤其是，这样的传统系统典型的是 利用柴油机产生所需的电力，所述电力既可用于主要(主源)能量， 又可用于备用(冗余源)能量。发电系统通常用于工业、施工、采矿、 油气勘探及其他商业应用。例如，对于工业应用，这些系统可用于支 撑工厂的主要电力和/或备用电力；对于施工、采矿和油气勘探来说， 如果这些活动所处的位置经常很偏远，并且远离市政电力网，那么这 些系统可用来为设备的运行产生主要动力；以及对于商业应用来说， 这些系统可为电力系统提供备用电力，如果市政电力网由于暴风雨、 自然灾害、破坏等原因临时失去动力。

发电系统一般会产生明显的噪音，成本很高，并且可以从一个位 置运输到另一个位置。同样，发电系统通常被封闭起来，以便减少逸 出到外面周围环境中的噪音量，保护发动机及其他部件免于失窃和免 受环境状况的影响，以及便于运输。用于发电系统的通用封装件是标 准船运集装箱，例如ISO(国际标准化组织)船运集装箱。发电系统 封闭在这样的集装箱内，使得发电系统能够容易地、快速地部署到各 个位置的工作现场。发电系统的另一种通用封装件是方便载运式 (drop-over)封装件，可以设计成各式各样的尺寸和构造。方便载运 式(drop-over)封装件通常用于预定具有固定位置、例如商业楼顶上 的发电系统。

根据特殊用户要求，这在很大程度上由联邦、州及当地法律规定， 可能需要辅助设备来操作和支持发电系统。该设备可以包括但不限于 下列设备：直流照明系统、电气控制例如开关装置或电压转换板、消 声器、灭火系统、人员门、燃料柜、用于通风的天窗、以及排气系统。 由于发电系统临近建筑物、设备等，封装件的轨迹常常受到限制，发 电系统的设计者会设法使发电系统的内部件包括发动机的尺寸最小 化，从而使得封装件的整体轨迹最小。作为选择，当使用标准船运集 装箱时，外部尺寸是固定的。所以，所有需要部件的大小必须设计成 装配在集装箱内部。

使用液体燃料、例如石油基燃料的发电系统可能会存在企图使所 需部件的尺寸最小化的问题。燃料柜不但必须满足所有的联邦、州及 当地法律，还必须在封装件的可用空间内部实现发动机的燃料供给要 求。所以，与使发电模块及其部件的尺寸最小化的要求相比，还存在 使燃料柜的尺寸最大化以便减小满足发电系统所需的高成本再加燃料 频率的要求。

进一步，传统燃料柜设计成嵌入式的圆柱形形状、正方形形状和 长方形形状，作为独立部件经由管道和软管连接到发动机上。假如使 用最常见的尺寸和形状的已有液体燃料发动机，设计者通常必须将燃 料柜安装在鼻端(前部)、尾部(后面)或发动机下方。如果燃料柜要 满足燃料容器的保险商实验室(Underwriters Laboratories)标准， 则燃料柜必须是双壁的，这样如果外壁被刺穿，没有受到危及的内壁 能够防止燃料泄漏。同时，传统燃料柜可以在发电系统内部，尤其是 在工作区域建立粗糙表面。例如，如果燃料柜位于发动机下面，其外 壁可能会有脱扣(trip)危险和/或形成不平的地板表面或壁表面，使 得设计者更难以优化发电系统内部的空间。

发明内容

本发明的实施例概括来说涉及能量产生模块。更尤其是，实施例 概括来说涉及的能量产生模块包括封装件、能量产生装置和燃料室， 其中封装件的外壁和内壁协作形成燃料室，使得燃料室配置在封装件 外壁与封装件外壁之间。

依照一个实施例，一种能量产生模块，其包括封装件、能量产生 装置、燃料室和一个或多个可密封的口。燃料室包括第一级容纳柜和 第二级容纳柜，第一级容纳柜容装在第二级容纳柜中，第一级容纳柜 和第二级容纳柜由一个或多个孔隙空间分隔开。燃料室的第一级容纳 柜包括一个或多个构造成容纳燃料的隔室(cell)。封装件包括多个封 装件外壁和多个封装件内壁。封装件外壁和封装件内壁协作形成燃料 室的第二级容纳柜，使得第一级容纳柜配置在封装件外壁和封装件内 壁之间。可密封的口容许燃料通过封装件外壁和第一级容纳柜，用于 将燃料引入第一级容纳柜的隔室中或从其中取出。能量产生装置由封 装件的封装件内壁密闭，与第一级容纳柜隔室流体连通，并构造成利 用从隔室接收的燃料产生能量输出。