[发明专利]用于诸如航空器之类的乘客运输工具上的氢的可移除存储

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年6月26日提交的名称为“Removable Storage for Hydrogen Aircraft Network”的美国临时专利申请第61/675,915号的权益，该申请的整体内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及用于在航空器、航空航天飞行器、或其他乘客运输工具上的氢网络的可移除存储。它们具体地涉及使用氢网络以便支持燃料电池系统的这种交通工具。

背景技术

在航空器上的若干部件需要电能用于它们的激活。这些部件中很多部件与运行航空器实际上需要的电气部件(即，导航系统、燃料表、飞行控制、和液压系统)分离。例如，航空器还具有餐饮设备、制热/制冷系统、盥洗室、电动座椅、热水器、和也需要电能的其他部件。可能需要外部电能的特定部件包括但不限于垃圾压缩机(在厨房和/或盥洗室中)、烤箱和加温室(例如，蒸汽炉、对流炉、面包加热器)、可选的洗碗机、冰柜、冰箱、咖啡和蒸泡咖啡机、热水器(用于茶)、空气冷却器和冷却室、厨房垃圾处理、加热和冷却的饮料服务车/手推车、表面清洁、区域加热器、机舱通风、独立通风、区域或聚光灯(例如，机舱灯和/或用于乘客座位的阅读灯)、供水、防止结冰的供水线路加热、用于乘客电子设备的充电站、电器插座、真空生成器、真空厕所组件、灰水接口阀、电动座椅(例如，特别用于商务舱或头等舱座位)、乘客娱乐单元、应急照明及其组合。这些部件对于乘客的舒适度和满意度是重要的，并且很多部件是绝对必需品。

然而，关于这些部件的一个顾虑是它们的能量消耗。如所讨论的那样，用于加热和冷却的厨房系统在同时需要电能的航空器上的几个其他系统中间。经常地，这种系统需要比从航空器引擎的驱动发电机可以提取的电能更多的电能，使得需要额外的电源，诸如煤油燃烧辅助供电单元(APU)(或者如果航空器还没有在飞行中通过地面供电单元)。该电能消耗可以相当大，特别是对于具有数百名乘客的长途飞行而言。此外，航空器电能的使用产生噪声和CO₂排放，它们二者都被期望降低。因此，需要确定通过提供革新的方法对这些部件供电来改进燃料效率和电能管理的方法。有新方法正被开发以产生电能来运行机载部件，以及利用发电的有利的副产品用于诸如航空器之类的乘客运输工具上的其他用途。

燃料电池的相对较新的技术提供有希望的更清洁和更安静的装置以补充已经在航空器上的能量源。除了电能之外，燃料电池还具有若干输出，并且这些其他输出通常没有被利用，但是可以用于避免由燃料电池系统生成的其他可用的能量源(诸如热能、电能和/或气动能)的损失。燃料电池系统将压缩氢的燃料源与空气中的氧结合以产生电能和热能作为主要产品。水和氧耗尽空气(ODA)被作为副产品产出，它们远没有来自目前航空器发电过程中的CO₂排放有害。

因为在航空器和其他交通工具上的燃料电池系统的所提出的使用是相对较新的，所以没有适当的存储网络和系统在合适的地方用于为燃料电池运行所需要的氢。特别地，目前没有安装在商用航空器上的氢网络。安装氧网络，如果发生紧急航空器减压，使得氧可以被提供用于机组人员和乘客。为避免高氧泄露，可以沿着气体网络安装自动流量保险丝。在气瓶区域外避免高压，并且为安全原因低压是优选的。在航空器或航空航天飞行器上也存在通常提供的化学氧发生器。然而，这些系统和网络没有被设计为可移除的，也没有被设计用于将气体输送到燃料电池系统，而是用于将氧输送到呼吸系统和其他加压系统。

因此，目前存在对可以被移除并且再填充和/或更换的可移除氢存储系统的需要。

发明内容

因此本文所描述的发明的实施例提供用于航空器网络的氢存储，航空器网络用于燃料电池应用和/或任何其他氢应用。氢存储方案被设计成从交通工具可移除的，使得它们可以被再填充和/或更换为新的氢源。

附图说明

图1示出了氢存储手推车的侧面平面图。

图2示出了氢存储支架的侧面平面图。

图3示出了氢存储航空货柜的侧面透视图。

图4示出了可能的氢航空器网络的示意图。

图5图示了使用氢的燃料电池系统的示意图。

图6图示了可以如何使用燃料电池系统对各种航空器系统供电的示意图。

图7图示了可以用于将氢连接到一个或者多个航空器系统的柱状快速适配连接器的一个实施例。