氨储存结构及相关的系统的制作方法_3

文档序号:9568105阅读:来源:国知局
移的动力学,建议将喷灌构件集成在多孔基质内,这些构件连接到 料筒的孔口并且充当基质的不同区域。
[0095] 图2~6示出了这种分布网络的【具体实施方式】。
[0096] 图2a、2b、2c示出了基于在材料内运行的微型导管302、在储存基质内部的内通道 的网络300的【具体实施方式】。
[0097] 参照图2a,这些导管302是中空的并且由对氨气可渗透的材料的壁界定,这种壁 在其长度上被一系列孔口穿透(在该图的左侧)或者是多孔的(在该图的右侧),以往复地 使氨从导管转移到基质的核心。
[0098] 图2b示出了在由耐受介质和现行条件的合适材料制成的十字形接合元件304处 彼此交叉的两根导管302。
[0099] 图2c示出了由喷灌网络十字交叉的气体储存基质308的一部分,该喷灌网络包括 一系列导管302和接合元件304,该网络连接到气体入口 /出口导管306。
[0100] 图3a、3b和3c示出了喷灌网络400的另一个实施方式,喷灌网络包括主通道402, 主通道沿着容器8的轴线延伸,容器容纳了由容器的壁800固定在位置上的堆叠的压饼。这 些饼包括相互交替的储存元件410和插入元件420,插入元件主要起到在主通道402和储存 元件410之间的喷灌作用。
[0101] 为了这个目的,如在图3b中示意性示出的,这些插入元件也可以由多孔基质形 成,并且包括起始于中心开口 422并进入主管道402的喷灌通道424的星形网络。
[0102] 因此,这些插入元件形成起始于主管道402的次级喷灌网络,以促进气体流到储 存元件410或自储存元件410流出。
[0103] 图3c示出了一种变型,其中,喷灌通道424它们自身经由十字形状的连接元件428 而连接到其它通道426。
[0104] 图4示出了图3a、3b和3c中的气体储存结构的喷灌系统的变型,它不是基于固 体插入元件,而是基于插入空间520,该插入空间基本上不含固体材料并且由两个固体板 52U522界定,这两个固体板彼此间隔开,并且例如通过使形成主通道的导管502卷边而保 持在适当位置上。每个板52U522设置有一系列孔洞524,以确保空间520和多孔储存基质 之间的连通,该多孔储存基质由与图3a中的元件410等同的储存元件510形成。
[0105] 图5a和5b示出了本发明的另一个实施方式,其中,喷灌构件包括薄膜620,该薄膜 位于储存结构内部并且由两个柔性多孔膜62U622形成,这两个柔性多孔膜是可变形的, 使得它们能够在储存结构允许的变形限度内相对彼此拉远或拉近。两个膜之间的空间624 连通主通道602,以输入并输出待储存的气体。这种膜被卷起,而例如在相邻卷之间具有空 间,并且这种膜嵌入固体形式或粉末形式的多孔储存基质610中。
[0106] 分别根据膜内部和外部现行的压力值,薄膜呈现不同的状态,其中,膜被以或大或 小的程度彼此拉开。在所有情况中,当加热储存基质610以传送氨时,氨进入空间624,从而 提高其中的压力,然后将膜彼此拉开以促进气体流通到主通道602。
[0107] 类似地,在填充时,施加到主通道的气体压力引起膜62U622彼此拉开,以促进气 体喷灌到储存基质的核心。
[0108] 图6a和6b示出了膜喷灌构件的另一个实施方式,其中,储存结构包括固体形式或 粉末形式的气体储存元件710的堆叠体。
[0109] 在图6a所示的实施方式中,气体储存元件710被具有插入膜的薄膜720直接分 开,每个薄膜包括可在上层元件和下层元件710允许的限度内相对自由移动的两个多孔膜 721、722,因此内部空间724形成了与主通道702的连通,用于输入和输出氨。
[0110] 在图6b所示的实施方式中,固体形式或粉末形式的气体储存元件710被固体形式 或粉末形式的插入元件750分开,该插入元件封盖上述一个或多个膜薄膜720,这些插入元 件分别具有位于相应的膜720之上和之下的区域730,并且能被赋予其它功能,尤其是机械 功能或热功能。
[0111] 根据另一个实施方式(未示出),喷灌构件可以不包括基本上不含材料的自由空 间(具体为中空导管和膜间空间的情况),但是包括具有孔隙率比储存材料自身更大的多 孔材料的区域,这些多孔空间创建用于氨的优先流通通道,以满足与自由空间相似的喷灌 功能。
[0112] 此外,也能够提供自由空间和具有高孔隙率的空间的组合,其布置能够优化用于 传送和再填充气体的自由移动的构件。
[0113] 图7示出了本发明的另一个实施方式,其中,喷灌构件包括通常位于储存结构内 部的至少一个通常为多孔的柔性膜760,该柔性膜760形成柔性导管,柔性膜760通常界定 形成通道的内部空间762,柔性膜760通常具有圆柱形状。
[0114] 储存结构通常被布置在储存室8内部。
[0115] 柔性膜760通常具有沿着其长度方向和/或半径方向的可变形性,这种可变形性 能通过在储存结构允许的变形性限度内调节内部空间的体积而被提高或降低。
[0116] 内部空间762连通主通道,例如用于输入和输出待储存的气体。
[0117] 柔性膜760通常是多孔的和/或对待扩散的气体可渗透的,以允许待扩散的气体 流通。
[0118] 柔性膜760包括薄金属毡或织物,例如,盔甲型的外套。薄金属毡由例如不锈钢制 成。薄金属毡通常具有允许氨通过的,并同时窄到足以阻止例如用于形成储存结构的氨储 存材料的粉末颗粒通过的网眼尺寸。例如,如果储存材料由盐粉末制成,毡的网眼尺寸通常 小于200 μ m。
[0119] 柔性膜760通常包括金属加强件和薄金属织物或毡,织物或毡优选被放置在金属 加强件周围。所述金属加强件能确保喷灌构件的坚固性和连贯性。
[0120] 所述柔性膜760允许保持该结构的良好喷灌而不考虑多孔基质的局部密度,所 述密度能够根据热量梯度和局部氨密度而变化,这可以进一步根据操作时的结构呼吸 (breathing)而变化。因此,所述喷灌构件能适应多孔基质及其在使用时的变化。
[0121] 此外,所述储存构件在氨排放更快的区域似乎将形成促进来自仍含有氨的区域的 氨流通。
[0122] 6)模块结构
[0123] 图8a~8f示出了如前所述的氨储存结构的构造模块,所述结构通常包括能吸附 或吸收氨的盐的至少一个层,所述模块80包括喷灌构件,该喷灌构件被配置成与至少一个 其它模块的喷灌构件连接以便形成储存结构,该储存结构包括多孔基质形式的用于诸如氨 的气体的至少一个储存元件,所述储存元件与如前所述的储存元件的喷灌构件接合。
[0124] 因此,需要仅一种类型的元件或少数类型的标准化形状的不同元件,以形成形状 和尺寸多种多样的储存层和结构,该储存层和结构包括多孔基质形式的用于诸如氨的气体 的至少一个储存元件,所述储存元件与所述储存元件的喷灌构件接合。
[0125] 这种标准化特别是能够获得大规模节约并且能够简单实施相关工艺。
[0126] 该模块可以包括固定构件,用于固定到至少一个其它模块。上述喷灌构件能适于 形成固定构件。备选或另外地,所述固定构件能与喷灌构件(未示出)分开。
[0127] 因此,能够获得由储存基质系统结构形成的储存结构,该储存结构包括相邻砖的 装配,可选地具有不同的物理化学特性。所述结构可以是边对边堆叠的并置模块的形式,例 如,彼此接触的长方体形状的砖或刚性饼,在制造之后这些砖或刚性饼彼此堆叠形成高度 可变的塔。
[0128] 参照图8a,喷灌构件包括至少一个通道801,或者多个单独和/或彼此连接的通 道。该至少一个通道包括主通道,例如,通过模块一侧到达另一侧的中心通道,以便在两个 分开的端部形成两个开口。中心通道通常连接到模块的从中心通道延伸的外围通道,这些 外围通道是贯穿通道或者非贯穿通道。
[0129] 至少一个通道801通常以与前述喷灌构件相同的方式形成。至少一个通道801通 常形成这样的喷灌构件的一部分。
[0130] 至少一个通道801通常包括插入至少一种材料的砖中的管,该至少一种材料通常 是氨储存材料或导热材料。例如,该管是金属管或聚合物管。
[0131] 或者,至少一个通道801形成为至少一种材料的砖,该至少一种材料通常是氨储 存材料或导热材料。通过例如铸模成形或通过倒模成形或者通过刺穿已经形成的砖来形成 至少一个通道801。
[0132] 至少一个通道801通过模块810,通常是从一侧到另一侧,通常是从模块810的第 一侧到第二侧。
[0133] 上述至少一个通道包括形成固定构件的至少一个部件。所述固定构件包括通道 801中的部件811,例如向外通到模块810的第一表面812,例如从模块810的第一表面812 向外延伸。
[0134] 连接构件包括例如通道的另一个部件813,使得部件811的形状匹配通道801的部 件813的形状,通道801的部件813向外通到模块810的第二表面814。
[0135] 第一表面812的这个部件811例如是突起部件,然后第二表面的部件813形成了 适于容纳该突起的中空区域,以便使两个模块的喷灌构件流体连接,并且优选保持两个模 块相接触。
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