连续流热力泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106678541A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201611025017.8F17C13/00(2006.01)(22)申请日2011.12.19F17C13/04(2006.01)(30)优先权数据12/972,4282010.12.18US(62)分案原申请数据201110439048.92011.12.19(71)申请人波音公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人D·A·沃茨(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵志刚李英(51)Int.Cl.F17C9/02(2006.01)F17C5/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图16页(54)发明名称连续流热力泵(57)摘要本发明涉及一种提供气体氢的热力泵，该热力泵使用由来自蓄压器的气体氢(GH2)顺序地加压的多个液体氢(LH2)容器。热交换器接收来自顺序地加压的所述多个容器的每个容器的LH2，返回加压的GH2给所述蓄压器，从而提供给发动机。CN106678541ACN106678541A权利要求书1/1页1.一种气体氢供给系统，即GH2供给系统，包含：杜瓦瓶，其用于存储液体氢LH2；热力泵，其具有接收来自所述杜瓦瓶的LH2的多个容器和提供GH2的热交换器，所述多个容器将LH2顺序地提供给所述热交换器，并且当所述容器中的LH2耗尽时用来自杜瓦瓶的LH2重新填充，和供给GH2的蓄压器，所述蓄压器接收来自所述热交换器的GH2，并将加压的GH2提供给所述多个容器。2.根据权利要求1所述的气体氢供给系统，进一步包含供给歧管，其将所述多个容器和所述热交换器互相连接，并且所述供给歧管具有多个供给阀，用于将LH2顺序提供给所述热交换器。3.根据权利要求1所述的气体氢供给系统，进一步包含填充歧管，其将所述多个容器和所述杜瓦瓶互相连接，并且所述填充歧管具有多个填充阀以使用LH2顺序填充所述容器。4.一种提供氢给发动机的方法，包含：通过增压泵交替地连接多个液体氢容器中的一个容器和含有氢气的蓄压器以提供连续的氢气流给发动机。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包含：通过所述容器和所述蓄压器中间的热交换器提高氢的温度；和提供来自所述发动机的热工作气体给所述热交换器。6.根据权利要求4所述的方法，进一步包含：将所述容器和所述蓄压器通过加压歧管互相连接，所述加压歧管具有连接到所述容器的多个加压阀；和操作所述加压阀，用于控制来自所述容器的顺序氢流。7.根据权利要求4所述的方法，进一步包含：顺序地操作多个供给阀，所述多个供给阀在所述热交换器和所述液体氢容器中的每个容器中间。2CN106678541A说明书1/5页连续流热力泵[0001]本申请是2011年12月19日提交的名称为“连续流热力泵”的中国专利申请201110439048.9的分案申请。技术领域[0002]本公开的实施例一般涉及低温泵系统/低温抽吸系统，更具体地，涉及适用于使用多个热力抽吸室的系统的实施例，该多个热力抽吸室顺序地从容器接收低温液体并且通过热交换器与提供连续气体供给的气体供给容器相互连接。背景技术[0003]目前增长的需求是使用液体氢LH2用于较高密度存储，和LH2到气体氢(GH2)的转换用于往复运动(inreciprocating)和其他内燃发动机。作为示例性的用途，对具有大往复式发动机的高空长航时(HALE)类型的无人飞行器的需求正成指数增长，并且不久将达到每年3000个飞行器。已经证实，使用氢为这些飞行器加燃料是高效的且环保的解决方法。然而，只有通过作为液体的低温存储才可以实现氢的适当的存储密度。每个飞行器将需要LH2氢泵和GH2转换系统。如果没有合适的泵，那么飞行器将不能够满足HALE飞行器的长航时的需求。需要针对发动机的GH2的可靠连续流。[0004]现有的机械LH2抽吸系统供应液体给传统的热交换器，用于转换成气体，例如火箭燃料系统中使用的机械LH2抽吸系统，已经证明它们是复杂的且对于扩展使用不够可靠。与在大约几秒或几分钟内耗尽其燃料的火箭系统不同，诸如HALE的应用需要数天或更长的时间连续供应GH2。此外，还需要无特别翻新需求的系统可重用性。[0005]因此，希望提供具有简化的机械需求同时在一持续时间内提供连续流用于GH2转换的LH2抽吸系统。发明内容[0006]此处所公开的实施例提供了用于提供气体氢的热力泵。该泵使用多个液体氢(LH2)容器，该多个液体氢(LH2)容器使用来自蓄压器的气体氢(GH2)被相继/顺序地加压。接收来自顺序加压的多个容器中每个容器的LH2的热交换器将加压的GH2返回至蓄压器，从而提供给发动机。[0007]在操作中，实施例提供了通过增压泵交替地将多个液体氢容器中的