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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380039286.8 (22)申请日 2013.03.13 61/675,915 2012.07.26 US F17C 13/08(2006.01) B64D 41/00(2006.01) F16L 1/00(2006.01) (71)申请人 祖迪雅克航空技术公司 地址 法国普莱希耶 (72)发明人 Y布鲁瑙克斯 V吉洛坦 J塞里西耶 (74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所 11256 代理人 王茂华 吕世磊 (54) 发明名称 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 (57) 摘要 本发明的实施例总体上涉及用于。
2、在航空器、 航空航天飞行器、或者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，更具体 地它公开了用于飞机机载应用的、安装在手推车 或支架中的可更换的氢存储。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2015.01.23 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/IB2013/051984 2013.03.13 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/016708 EN 2014.01.30 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 。
3、(10)申请公布号 CN 104487757 A (43)申请公布日 2015.04.01 CN 104487757 A 1/1 页 2 1.一种用于在航空器上使用的氢存储方案，包括 ： 一个或者多个氢存储结构元件，其被配置成从所述航空器可移除 ；以及 连接结构元件，允许所述氢被输送到在所述航空器上需要氢的系统。 2.根据权利要求 1 所述的氢存储方案，其中需要氢的所述系统之一是燃料电池系统。 3.根据权利要求 1 所述的氢存储方案，其中所述氢存储包括手推车、支架、或货柜。 4.根据权利要求 1 所述的氢存储方案，其中所述氢存储包括将所述氢连接到航空器系 统的快速适配连接器。 5.根据权利要求。
4、 4 所述的氢存储方案，其中所述快速适配连接器包括柱状快速适配连 接器或者平板快速适配连接器。 6.根据权利要求 1 所述的氢存储方案，其中从所述航空器可移除的所述氢存储结构元 件具有固定使用中的所述航空器中的所述结构元件的锁定系统。 7.根据权利要求 6 所述的氢存储方案，其中所述锁定系统包括锁定带、滑轨、停靠点、 螺丝固定、或快速适配停靠结构元件。 权 利 要 求 书CN 104487757 A 1/4 页 3 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 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请要求 2012 年 6 月 26 日提交的名称为“Removable Storag。
5、e 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 0003 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 0004 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。
6、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。
7、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。 0005 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 CO 2 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。
8、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。 0006 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 CO 2 排放有害。 说 明 书CN。
9、 104487757 A 2/4 页 4 0007 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。
10、统。 0008 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 0009 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 0010 图 1 示出了氢存储手推车的侧面平面图。 0011 图 2 示出了氢存储支架的侧面平面图。 0012 图 3 示出了氢存储航空货柜的侧面透视图。 0013 图 4 示出了可能的氢航空器网络的示意图。 0014 图 5 图示了使用氢的燃料电池系统的示意图。 0015 。
11、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。 0016 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。 0017 图 8 图示了可以用于将氢连接到一个或者多个航空器系统的快速适配连接器 ( 板 ) 的一个实施例。 具体实施方式 0018 本发明的实施例提供用于提供在航空器或其他乘客运输工具中可移除的氢存储 的设备、系统、和方法。该系统被设计成从交通工具轻易可移除并且由新的成组的氢罐替 代。航空公司越来越多地寻求降低航空器的周转时间，但是也要求方案安装安全，以及安全 和易维护。需要本文所描述的实施例能够快速适配并且从交通工具移除。
12、，使得氢填充可以 发生在非现场 (off-site) 或在另一专用安全填充区域。这意味着将不存在增加的航空器 周转时间或者额外的安全预防措施或实现用于氢填充目的的考虑。因此，所描述的方案是 固有地安全的和易于获得的，同时也易于集成，降低物流成本。本文所描述的各种实施例可 以被单独地使用或者与彼此和其他商业方案结合。可以提供一个或者多个氢存储位置。也 应当理解的是虽然关于用于燃料电池系统的氢的使用描述了系统，但是所描述的可移除氢 存储并非专用于特定应用并且该类型的燃料(或者其他类型的燃料)的分散的存储的概念 可以用于对其他航空器应用供电。 说 明 书CN 104487757 A 3/4 页 5 。
13、0019 氢气网络与氧气网络比较，它们都需要安全规则和标准的建立。安装在航空器上 的任何气瓶必须是合格的、认证的，并且获得 DOT 批准。指南 SAE AIR6464 提供了用于航空 器燃料电池系统集成的建议。 0020 用于氢的气体存储器是典型的气瓶，具有在约 127 巴至约 700 巴的范围或更高的 压力。存在不同类型的气瓶，诸如类型 1( 金属 )、类型 2( 具有金属线的环缠绕复合材料 )、 类型 3( 具有金属衬层的全缠绕复合材料 )、和类型 4( 没有金属衬层的全缠绕复合材料 )。 本文所描述的实施例对于所有类型的气瓶以及可以在将来使用的气体存储容器是有用的。 通常需要提供用于在乘。
14、客运输工具上的氢的任何存储方案被设计为安全的。因此，已经开 发了下面的可移动氢存储网络系统。 0021 图 1 图示了氢存储手推车 10。该手推车 10 类似于通常用于在航空器上的食品和 /或饮料存储和包办食品的手推车的类型。在该情况下，手推车车厢由氢存储区域12取代， 其可以存放一个或者多个气瓶或任何其他类型的存储。快速接头 14 可以用于氢连接。 0022 在备选的实施例中，如图2所示，存储可以被形成作为支架16。支架可以经由快速 适配连接 18 被连接到氢网络。快速适配连接 18 可以被集成到支架 16 中以用于低的标准 交换时间。支架可以被安装在加压或非加压区域。支架具有侧面和基底，并。
15、且也可以具有 提供的可选的盖 / 顶。它可以被设计成基于待存放的氢气瓶的数目或者基于氢气瓶的变化 的尺寸和 / 或形状工作。支架具有可以被快速地设置以将气瓶固定在合适位置的锁带。用 于固定支架的其他可获得的选择包括但不限于锁定侧轨 20、停靠点、固定的锁定点 ( 诸如 经典的螺丝固定)、或者快速适配停靠结构元件。这些特征也可以和本文所描述的实施例中 的任何实施例一起使用。可以使用标准工具移除支架。 0023 图3图示了进一步的实施例，其为嵌有氢存储区域24的航空货柜22。存储区域可 以经由连接端口被连接到氢网络。该实施例可以能够比其他两个选择包括更大量的氢。任 何或者所有这些选择可以被单独地使。
16、用或者与彼此结合使用。它们都被设计成总体从航空 器可移除使得氢气瓶可以被移除并且在远离航空器的位置处再填充。因此，这些选择可以 被提供有轮子或其他可移动结构元件，诸如手推车 10 上所示的轮子 28、或滑动器、或滑行 器。备选地，它们可以足够小以致能够经由手或者经由小铲车被举起和移除。通常，货柜可 以被移除并且由标准机场处理材料取代，并且它们具有比一些其他选择更大的存储。货柜 被固定在滑轨上，然后由集成航空器支架锁住。 0024 用于氢存储系统的快速适配接头 14 可以用在这些实施例的任何实施例上，以便 将氢气瓶连接到氢网络。接头 14 可以集成用于 A/C 通信的通信电缆，或者它可以使用远程。
17、 通 / 断 (ON/OFF) 阀。其他连接器 18、26 可以具有快速键控适配或者它们可以包括不同尺 寸以便避免非故意耦合到其他部件上。有可能提供多合一的连接器，或提供对氢存储系统 特有的单独的连接器。图 7 示出了柱状的快速适配连接器，其具有即使连接器关于自己转 向也能够使光信号保持远离的光学透镜。图 8 示出了快速适配连接器板的一个实施例，其 不能关于自己转向并包括锁定功能。其他连接器是可能的，并且被认为在本发明的范围之 内。还应该理解的是，任何连接器可以在本文所描述的存储方案中的任何方案上使用。 0025 为了启动和 / 或关闭氢的输送，手动或远程关闭阀可以被安装在手推车、支架、和 /。
18、或货柜系统内。如果手推车、支架、或货柜的阀中一个或者多个阀无意中被断开，该系统可 以被自动关闭。 说 明 书CN 104487757 A 4/4 页 6 0026 图 4 示出了用于氢航空器网络的示意图。一个或者多个燃料电池系统 30 和 / 或 任何其他氢应用被连接到氢航空器网络。网络它们具有通向各种存储选择 10、16、和 / 或 22 的导管 32。这些氢存储选择可以位于航空器的加压和 / 或非加压区域。氢可以被存储 在气态、液体和 / 或固体状态。 0027 每个存储方法可以具有快速适配和移除方案，它们可以被实现在所有类型的航空 器上和 / 或可以具有固有的安全性。例如，理想的是避免永。
19、久 H 2 检测、集成调节器、和高压 管道。相反，用于安全目的独立的系统是需要的。关闭阀可以是手动、远程、或者它可以是 独立的关闭阀。如以上所讨论的那样，可以是快速键控适配或它可以具有与快速键控适配 连接器不同的尺寸以便避免无意的耦合。 0028 可以在不脱离本发明和下面的权利要求的范围或精神的情况下对上文阐述并且 在附图中示出的结构和方法做出改变和修改、添加和删除。 说 明 书CN 104487757 A 1/4 页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104487757 A 2/4 页 8 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104487757 A 3/4 页 9 图5 图6 说 明 书 附 图CN 104487757 A 4/4 页 10 图7 图8 说 明 书 附 图CN 104487757 A 。