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两相氢泵及方法

两相氢泵及方法专利名称:两相氢泵及方法技术领域:本创造总体上涉及燃料系统,并且更详细涉及用于将液态氢转化为气态氢的系统和方法。

背景技术:就削减排放且提高燃料效率而言,氢供应了多个优于石油基燃料的优点。

例如,当氢用于燃料电池以产生用于驱动电动机的电力时,副产物是水。

当氢在例如涡轮发动机或者活塞式发动机的内燃发动机中燃烧时,与由石油基燃料的燃烧引起的排放相比,其废气排放相对低。

氢作为燃料的另一个优点是与例如喷射燃料的石油基燃料相比通常每质量的能量密度--较高。

例如,氢含有的每单位质量能量大致是石油基燃料的三倍。

为了最小化所需的存储体积,氢可以以液态形式有效地存储。

尽管以液态形式存储氢需要将温度维持在低于大致-420,但是与将要存储气态形式氢的大量槽相比,可以存储液态氢的低压最小化交通工具的总重量。

上述与氢有关的优点可以应用于某些交通工具。

例如,高海拔长耐久性--飞机可以得益于氢基推动系统。

飞机可以设计用于在高达65000英尺的海拔工作,并且可以在空中停留多达十四天或者更长时间。

然而,各种其他交通工具和系统可以得益于氢作为石油基燃料的替换。

为了在燃料电池或者内燃发动机中使用氢,氢必需处于气态状态。

此外,需要增加气态氢的压力,从而适合燃料电池或者内燃发动机的操作要求。

用于在适合的温度和压力下将液态氢转化为气态氢的现有技术方法包括使用热交换器和机械泵。

热交换器可以用于将液态氢汽化为气态氢用作燃料。

不幸地是,热交换器通常体积浩大。

在例如飞机的长耐久性应用中,机械泵必需能够连续工作很长时间。

液态氢的极端低温柔氢的低粘稠度限制了机械泵的效率和牢靠性。

更详细地说,由于极端低温,机械泵暴露于液态氢的部分可以经受显著的热收缩。

为了调和机械泵的各部分之间热收缩差异,必需设计且制造具有相对大公差的泵协作构件0然而,大的公差可以减小泵效率。

此外,机械泵通常包括需要润滑从而最小化摩擦且防止磨损的旋转构件。

不幸地是,液态氢的相对低的粘稠度最小化氢充当润滑剂的力量。

此外,液态氢的低温最小化可用于该泵的适合润滑剂例如,特***纶的可利用数目。

能够看出,本事域中存在对于用于在适当的工作温度和压力下将液态氢转化为气态氢的系统和方法的需要。

在这点上,本事域中存在对于用于将液态氢转

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