专利名称：用于箱体的模块化嵌板的制作方法
技术领域：
传统的发电系统通常在使用电力受限的边远地区发电或者在市区发电以在断电 期间提供备用电能。更特别地，这种传统的系统通常使用柴油发动机产生必要的电力，其可 用作主要(主电源)和备用(冗余电源)电能。发电系统通常用于工业、建筑、采矿、油气勘 探以及其他商业应用。例如，对于工业应用来说，发电系统可用于给工厂提供主要和/或备 用电能；对于建筑、采矿和油气勘探应用来说，假定这种活动场所通常远离市政电网的话， 发电系统可用于产生操作设备所需的主要电能；并且，对于商业应用来说，如果市政电网由 于暴风雨、自然灾害、罢工等原因暂时断电的话，发电系统可以提供用于电力系统的备用电 能。
背景技术：
发电系统通常产生巨大的噪音，价格非常昂贵并且可从一个场所运输到另一个场 所。同样，发电系统通常被封装起来以减少扩散到周围环境中的噪音量，从而防止发动机和 其它部件被盗以及受到环境条件的影响，并且有利于它们的运输。用于发电系统的常见箱 体是标准运输用集装箱，例如IS0(国际标准化组织)运输用集装箱。这种集装箱内的发电 系统的箱体能够使系统容易、快速地部署到不同的工作现场。用于发电系统的另一种常见 箱体是拖动式(drop-over)箱体，其可以设计成不同尺寸和构造。拖动式箱体典型地用于 具有固定场所(例如在商业建筑顶部上)的发电系统。根据独特的用户要求(其很大程度上由联邦、州和地方法律决定)，可能需要辅助 设备操作和支持发电系统。该设备可以包括但不限于下列直流照明系统，电气控制(例如 开关装置或电压转换器)，消声器，灭火系统，人员通道，燃料箱，通风天窗以及排气系统。由 于箱体机座面积通常因发电系统靠近建筑物、设备等的缘故受到限制，发电系统的设计师 试图使发电系统的内部部件(包括发动机)的尺寸最小化，使得箱体的总机座面积达到最 小。可替换地，当使用标准运输用集装箱时，外部尺寸固定。因此，所有必要部件的尺寸必 须设置成安放在集装箱内。使用液体燃料(例如，石油基燃料)的发电系统在使必要部件的尺寸最小化方面 存在问题。不仅燃料箱必须满足所有联邦、州和地区法律，而且燃料箱还必须符合箱体可 用空间内的发动机燃料供应要求。因此，人们希望使燃料箱的尺寸最大化以便减少对发电 系统进行必要且昂贵的加燃料的频率，这与使发电模块及其部件的尺寸最小化的希望相矛盾。此外，传统燃料箱以圆柱形、正方体和立方体形状设计和构造成通过管子和软管 连接到发动机上的分立部件。考虑到最常使用的现有液体燃料发动机的尺寸和形状，设计 师通常必须将燃料箱安装在发动机的鼻部(前面)、尾部(后部)或下面。如果燃料箱满足 用于燃料容器的保险商实验室标准，则燃料箱必须为双壁，使得如果外壁被刺破，坚固的内 壁防止燃料发生泄漏。同样，传统燃料箱会在发电系统内部，尤其是工作空间内产生不平坦 表面。例如，如果燃料箱位于发动机下面，它的外壁会产生倾倒危险和/或产生不平坦地面而言更难以将发电系统内部的空间最优化。
发明内容
本发明的实施例通常涉及能量生成模块。更特别地，实施例通常涉及包括能量生 成装置和多个包括燃料室的模块化嵌板的能量生成模块，其中，模块化嵌板相互连接以形 成能量生成装置的箱体，使得模块化嵌板的燃料室布置在箱体的外部和内部之间。根据一个实施例，能量生成模块包括能量生成装置和多个模块化嵌板。模块化嵌 板包括构造成容纳燃料的燃料室。另外，模块化嵌板相应地包括一个或更多个多功能内嵌 板联接口。多功能内嵌板联接口定位成方便互补模块化嵌板的多用途模块式相互连接并且 具有足以使相互连接的互补模块化嵌板相对于彼此固定的结构刚度。同样，多功能内嵌板 联接口包括用于在相互连接的互补模块化嵌板之间输送燃料的流体通道。互补模块化嵌板 通过多功能内嵌板联接口相互连接以形成箱体，使得相互连接的互补模块化嵌板的燃料室 布置在箱体的外部和箱体的内部之间。能量生成装置与一个或更多个燃料室流体连通并且 构造成利用来源于燃料室的燃料产生能量输出。根据另一个实施例，发电模块包括发电装置和多个模块化嵌板。模块化嵌板包括 构造成容纳燃料的燃料室。另外，模块化嵌板相应地包括一个或更多个构造为互补销槽的 多功能内嵌板联接口。发电装置与一个或更多个燃料室流体连通并且构造成利用来源于燃 料室的燃料产生电能输出。
当结合下列附图阅读时，可以更好地理解下列优选实施例，其中，相同的结构由相 同的参考数字表示，并且其中图1是根据一个实施例的多个模块化嵌板的透视图；图2是根据另一个实施例的多个模块化嵌板的横截面视图；图3是根据另一个实施例的多个模块化嵌板的横截面视图；和图4是根据另一个实施例的能量生成模块的横截面视图。
具体实施例方式附图所示实施例为说明性质并且不是对由权利要求所限定实施例的限制。此外， 附图和实施例的各个方面在详细说明的基础上变得足够明显并且能够得到充分理解。本发明的实施例总体上涉及能量生成模块。能量生成模块包括能量生成装置和多 个模块化嵌板。这些模块化嵌板包括构造成容纳燃料的燃料室。能量生成装置可以利用容 纳在燃料室中的燃料产生能量输出。例如但非限制地，能量生成装置可以是产生电能输出 的发电机用发动机，产生热量和/或热空气输出的锅炉，产生冷空气输出的冷却器，产生加 压空气输出的空气压缩机，或者构造成产生或以其他方式生成能量输出的任何其它能量生 成装置。能量输出可以由能量生成模块通过能量传递插孔或其它方式传递给消耗、传递或 以其他方式使用生成的能量输出的任何装置或系统。当在此使用时，“传递”是指能量输出 从能量生成模块传输、排放或其它方式分配给任何能量消耗装置或传递装置或系统，例如 但不限于汽车、电池或其它能量储存装置以及电网。仅仅为了简化对本发明的不同实施例的描述，这里公开的内容通常涉及能量生成模块而非任何特殊类型的能量生成模块，例如 发电模块，其包括构造成利用来源于其燃料室的燃料产生电能输出的发电装置。同样，这里 公开的内容不限于任何特殊类型的能量生成模块并且适用于任何类型的能量生成模块，如 这里描述的那样。此外，当在这里使用时，术语“模块”是指任何可构造的箱体，无论可运输 还是固定在某一场所，这种箱体能够至少部分地封装能量生成装置以产生用于一个或更多 个不同用途或其组合的能量输出。首先参考图3，能量生成模块10通常包括能量生成装置12和多个包括构造为容纳 燃料的燃料室18的模块化嵌板14。能量生成装置12通常但不必是构造为产生能量输出， 例如电能输出的燃料驱动的发动机。能量生成装置12例如可以是涡轮发动机、往复式发动 机、电气/汽油(或其它混合型)发动机、热电联合发动机(CHP)(其可以用于将由发动机 产生的热量传送给用于生产目的的附近设备)、氢燃料电池发动机、太阳能发动机或者风动 发动机。实际上，能量生成模块10可以包含一个或更多个发电装置12的任意组合以增强 能量生成模块10的灵活性和/或能量输出。就示例性的风动发动机实施例来说，风力涡轮 机例如可以安装在能量生成模块10的外部以产生能量输出，无论在运输期间还是在能量 生成模块10静止不动的情况下。就示例性太阳能发动机来说，太阳能电池板例如可以设置 在能量生成模块10的外部以产生能量输出。可以想到，能量生成模块10可以包括一个或 更多个任何不同类型的能量生成装置12以产生一种或更多种类型的能量输出。仅仅出于 示例性目的，能量生成模块10可以包括涡轮发动机、太阳能发动机和锅炉，能量生成模块 10可以包括氢燃料电池发动机和涡轮发动机，或者能量生成模块10可以包括电气/汽油 发动机和生物燃料发动机。就构造为燃料驱动发动机的能量生成装置12来说，能量生成装 置12可以与模块化嵌板14的一个或更多个燃料室18流体连通并且构造成利用来源于燃 料室18的燃料产生能量输出。参考图1-3，除了包括构造成容纳燃料的燃料室18之外，能量生成模块10的多个 模块化嵌板14还用于形成箱体16。更特别地，互补的模块化嵌板14可以相互连接，如下面 详细描述的那样，以形成用于能量生成装置12的箱体16。出于限定和描述本发明的目的， “模块化”嵌板是能够以多种构造、多种用途相互连接以形成部分或全部箱体16的嵌板。例 如，这里公开的模块化嵌板14可以仅作为适合于在围墙的任意部分中使用的多用途壁板， 或者在更为复杂的极端情况下，可以作为围墙的不同部分中的壁板，在天花板的不同部分 中作为顶棚镶板，作为百叶窗式壁板、靠窗嵌板、门板、角板、地板等。当模块化嵌板14包括 直线形设计时，这种模块互连构造包括但不限于矩形、正方形、三角形、六边形或任意其它 多边形形状。还可以想到，模块化嵌板14可以是圆形、半圆形或其它曲线设计，使得当与具 有直线和/或曲线设计的其它模块化嵌板14相互连接时，可以形成各种模块互连构造和/ 或箱体16的朝向。弯曲的模块化嵌板14可以提高箱体16降低从能量生成装置12发出的 噪音(其从箱体16扩散到周围环境中)的能力。此外，弯曲的模块化嵌板14可以包括一 条或更多条通道以大体上引导噪音穿过特别设计的端口，从而使排放到周围环境中的噪音 量达到最少。另外，模块化嵌板14相互连接的性能是多用途的，其中，模块化嵌板14可以连 接到模块化嵌板14的一个或更多个不同的相应区域以形成具有各种朝向的箱体16。更特 别地，当在此使用时，“多用途”是指互补模块化嵌板14以模块方式相互连接在壁板的相应 中点、壁板的相应端点、顶棚镶板的相应端点、角板的相应端点、地板的相应端点等处，“多用途”还指模块化嵌板14使燃料经由多功能内嵌板联接口 20流过相互连接的模块化嵌板 14的能力，如下面详细描述的那样。尽管模块化嵌板14包括燃料室18，模块化嵌板14也相应地包括一个或更多个多 功能内嵌板联接口 20，如图1和2所示。当在此使用时，“多功能”是指多功能内嵌板联接 口 20相互连接以及允许燃料在相互连接的模块化嵌板14之间流动的能力，如下面详细描 述的那样。多功能内嵌板联接口 20通常沿着模块化嵌板14的外表面定位以方便用于形成 箱体16的互补模块化嵌板14的多用途模块互连。互补模块化嵌板14经由多功能内嵌板 联接口 20相互连接以形成箱体16，使得相互连接的互补模块化嵌板14的燃料室18布置在 箱体16的外部16A和箱体16的内部16B之间。多功能内嵌板联接口 20可以设置为任何 构造或者其组合，从而足以执行这里描述的多功能内嵌板联接口 20的一个或更多个用途。 在一个示例性实施例中，多功能内嵌板联接口 20配置为互补的插脚22和凹部M，如图1和 2所示。在另一个示例性实施例中，多功能内嵌板联接口 20配置为互补的舌榫接头。在仍 然另一个示例性实施例中，多功能内嵌板联接口 20配置为互补的燕尾接头。多功能内嵌板联接口 20具有足以有助于相互连接的互补模块化嵌板14相对于彼 此固定的结构刚度，从而可以提高箱体16的结构刚度。另外，如图4所示，由相互连接的互 补模块化嵌板14形成的箱体16可以由框架46支撑。框架46可以给相互连接的互补模块 化嵌板14提供附加的结构刚度以有助于相互连接的互补模块化嵌板14相对于彼此固定， 从而可以提高箱体16的结构刚度。框架46还可以构造为防止箱体16的外角和/或其它 外表面在能量生成模块10的重新定位或运输或者重新定位和运输期间受损。多功能内嵌板联接口 20还可以允许相互连接的互补模块化嵌板14脱离。同样， 箱体16可以部分或完全拆卸以有助于箱体16和/或模块化嵌板14的运输。另外，形成箱 体16的一个或更多个互补模块化嵌板14可以为修理或更换目的(例如，模块化嵌板14受 损或容纳燃料的能力受损)与其它互补模块化嵌板14脱离。为了进一步防止形成箱体16的相互连接的互补模块化嵌板14发生不希望的脱 离，多功能内嵌板联接口 20可以互锁。多功能内嵌板联接口 20的互锁可以按照一种或更 多种不同的方式实现，通过可插入的锁定销、可缩回的杠杆或者其他方式。模块化嵌板14 可以包括一个或更多个释放机构以控制互锁的多功能内嵌板联接口 20的松开，从而允许 相互连接的互补模块化嵌板14分离。例如利用锁销从多功能内嵌板联接口 20手动缩回或 者利用旋钮或按钮的致动使可缩回杠杆从互锁状态脱离，从而可以在模块化嵌板14上手 动控制释放机构。另外，或者可替换地，例如根据来自监视和/或控制能量生成模块10的 监控台的命令，可以从模块化嵌板14远程控制释放机构，如下文详细描述的那样。此外，多功能内嵌板联接口 20可以包括流体通道。流体通道可以在相互连接的互 补模块化嵌板14之间传送燃料。同样，容纳在燃料室18中的燃料可以在相互连接的互补 模块化嵌板14之间流动。因此，燃料室18中的燃料可以排空，并且通过燃料输送至能量生 成装置12以及将燃料引入燃料室18而相对均勻地装满燃料。为了防止燃料从相互连接的 互补模块化嵌板14之间泄漏，多功能内嵌板联接口 20可以包括密封件、垫圈、0形圈、其它 密封装置或者其组合，从而可以在多功能内嵌板联接口 20处有效地密封互补模块化嵌板 14的模块接头。就如上所述的燃料室18来说，互补模块化嵌板14相互连接以形成箱体16，使得相互连接的互补模块化嵌板14的燃料室18布置在箱体16的外部16A和箱体16的内部16B 之间，如图2和3所示。在一个示例性实施例中，如图2-4所示，燃料室18可以是双壁燃料 室。更特别地，燃料室18可以相应地包括容纳在辅助储罐观内的主要储罐沈。主要储罐 26构造为容纳燃料，而辅助储罐观的外表面限定了各模块化嵌板14的外部。主要储罐沈 和辅助储罐观可以由一个或更多个孔隙空间30隔开。主要储罐沈和辅助储罐观之间的 孔隙空间30的宽度可以由法规或工业标准或者其他条件确定。尽管主要储罐沈可以密封 至大体上杜绝燃料泄漏，但是仍然会由于能量生成模块10的制造缺陷、主要储罐沈和辅助 储罐观与外物碰撞或被刺破，或者其他原因发生泄漏。同样，孔隙空间30可以配置为收集 从主要储罐26可能泄漏出的燃料。还可以想到，辅助储罐观同样可以密封，从而大体上杜 绝燃料从孔隙空间30穿过辅助储罐28泄漏到箱体16的外部16A和/或内部16B。另外，一个或更多个孔隙空间30可以至少部分地填充混凝土、绝缘材料或其它物 质以进一步削弱来源于能量生成装置10的噪音以及防止主要储罐沈被外物刺破。这种隔 离材料可以按照如下的方式进行进一步配置或设置在孔隙空间30中即，允许燃料从中流 过，以免妨碍能量生成模块10正确感应出燃料，如下文详细描述的那样。此外，通过支柱可 以保持孔隙空间30的尺寸，所述支柱可以垂直或倾斜地焊接到主要储罐沈和辅助储罐观 的壁部上。该支柱可以构造为在主要储罐30中存在泄漏时允许燃料从中流过并且支撑主 要储罐沈和辅助储罐观。此外，能量生成模块10可以包括位于孔隙空间30中的一个或更多个燃料传感器 32以感应内部是否因主要储罐30中泄漏的缘故存在燃料。孔隙空间30通常构造为将收集 在内部的燃料引导至用于感应的燃料传感器32的位置。在另一个示例性实施例中，燃料室18可以是单壁燃料室，其中，除了包括主要储 罐沈和辅助储罐观之外，燃料室18相应地包括单个储箱，其外表面限定了相应的模块化 嵌板14。可以想到燃料室18的附加实施例，其中，燃料室18可以构造为包括多个储罐的各 种多壁结构、双壁结构、三壁结构或其它结构。此外，在与传统的能量生成模块燃料箱相比时，考虑到沿着箱体16的全部六个壁 部的平方英尺量可以提供明显更多的燃料容量，燃料室18(单壁和多壁实施例)有可能提 供用于燃料储存的明显更多的立体空间。因此，与传统的能量生成模块燃料箱相比，根据燃 料消耗率，产生能量输出中的能量生成模块10的运行时间可以显著延长并且对于给能量 生成模块10加燃料的运油车和人力来说需要少得多的加燃料次数。燃料室18可以构造为容纳(累积或独立)任何希望数量的燃料。在一个示例性 实施例中，燃料室18构造为在具有双壁燃料室18 (具有大约150%可容度)的20英尺箱体 16中累积容纳大约1500加仑的燃料，而20英尺标准ISO集装箱中的普通燃料箱通常只容 纳大约750加仑，从而与本示例性实施例相比只给发电装置提供大约50%的运行时间。此 外，在另一个示例性实施例中，燃料室18构造为在具有双壁燃料室18(具有大约150%可 容度)的40英尺箱体16中可累积容纳大约3000加仑燃料，而相同尺寸集装箱中的普通燃 料箱通常只容纳大约1500加仑。另外，就提供大约200%可容度的双壁燃料室18的附加 示例性实施例来说，燃料室18可以构造为在20英尺箱体16中累积容纳大约1100加仑燃 料或者在40英尺箱体16中累积容纳大约2200加仑燃料。相反，普通燃料箱通常在20英 尺和40英尺标准ISO集装箱中分别只容纳大约550和1100加仑燃料。因此，双壁燃料室18的实施例与利用普通燃料箱相比可以获得大约200%的燃料储存量。可以想到，由于对 普通燃料箱的燃料储存量的限制因素在于它们相应的高度，由于燃料箱封闭在箱体的内部 空间中，所述高度受到箱体内的内部工作空间的高度限制，因此，与普通燃料箱相比，这里 描述的单壁燃料室18的实施例甚至可以提供大于200%的燃料储存量。此外，模块化嵌板14可以配置为各种尺寸。可以限定这些尺寸以建立专门的标准 或者根据用户需要进行定制。例如，一般而言，美国法律允许(没有准许)在道路网上运输 宽度为102英寸的拖车负载。模块化嵌板尺寸可以标准化，使得一个或更多个模块化嵌板 14形成具有宽度为102英寸的箱体。相反，传统的ISO集装箱宽度仅为96英寸，尽管一般 的法律许可更宽。同样，由相互连接的互补模块化嵌板14形成的箱体可以包括比传统ISO 集装箱大得多的尺寸(即，沿箱体的总长度高达6英寸的附加宽度)。可以为各种目的利用 具有宽度为102英寸且由模块化嵌板14形成的箱体中提供的加大面积，给箱体提供更大的 内部空间或者扩大燃料室以便提供更大的燃料容量，或者其他方面。另外，模块化嵌板14 可以构造为各种形状。例如，模块化嵌板14可以具有矩形或正方形形状，乃至三角形形状。 可以想到，三角形的模块化嵌板14可以提高模块化嵌板14以及由此形成的箱体16的结构 完整性。此外，模块化嵌板14可以由各种材料制成。例如，为耐久性和刚性考虑，模块化嵌 板14通常由金属板构成。然而，可以想到，模块化嵌板14可以由除了或代替金属板的可替 换材料制成。这种可替换材料包括但不限于层压环氧树脂、Kevlar (其适合于军用)、 木材、Styrofoam 以及其任意组合。另外，模块化嵌板14可以构造有平坦外表面。因此，模块化嵌板14的外部以及由 此形成的箱体16可以容易地与其它模块化嵌板14的平坦表面、箱体16和/或其它装置或 设备集成或对准。这使得箱体内部的底部、顶部和壁部具有平坦表面，从而，消除了从底部 或其他位置伸入内部的尖锐、突出的角部。此外，模块化嵌板14的平坦表面还有助于孔、紧 固件、吊装孔等标准化定位到箱体16的外部16A和/或内部16B上。另外，模块化嵌板14 的平坦表面易于允许贴膜、标签或其它销售/商标宣传材料施加到暴露在箱体16的外部 16A上的平坦表面上。为了方便提升和移动模块化嵌板14和由此形成的箱体16，吊装孔和/或其它紧固 装置可以集成到模块化嵌板14并且在箱体16的角部或其他位置露出。吊装孔可以使模块 化嵌板14、箱体以及能量生成模块10容易地提升和操作。此外，当形成箱体16时，吊装孔 可以在使模块化嵌板14定位和相互连接中使用。此外，模块化嵌板14可以按照各种标准尺寸批量生产或者可以根据制定规格生 产。模块化嵌板14的批量生产允许能量生成模块10厂商维护一批不同尺寸的模块化嵌板 14，使得当提出顾客订单时，厂商可以仅从其一批模块化嵌板14中选取并且将这些模块化 嵌板14相互连接以形成用于能量生成模块10的箱体16。这可以将能量生成模块10的制 造时间从例如大约四个星期减少到大约三天/一个班次工作时间。这能够使厂商保持节省 的制造环境。另外，尽管可以想到，模块化嵌板14可以在完全装配以形成箱体16之后进行 泄漏测试，但有利的是使模块化嵌板14在生产过程结束时进行泄漏测试。因此，泄漏可以 更加容易地识别和修理，模块化嵌板14可以在集成到箱体16中之前进行更换或以其它方 式处置或者再次循环使用。
具有模块化嵌板14和容纳在其中的燃料的能量生成模块10的实施例的构造可以 大体上包围能量生成模块10的箱体16的内部16B，能量生成装置12通常封装在其中，从 而显著减少由能量生成装置12产生的噪音。因此，现有技术中通常出现的位于能量生成模 块10的箱体16的外部16A附近和/或能量生成装置12附近的隔音板和/或其它消音材 料不再必要，从而节省使用和建造过程中涉及的额外时间、材料、人力和金钱。此外，如图4所示，燃料室18的内部可以由一个或更多个挡板44支撑，所述挡板 构造成保持燃料室18的预定尺寸。挡板44可以具有穿孔以允许燃料从中流过。另外，同样 如图4所示，能量生成模块10可以包括位于模块化嵌板14的一个或更多个燃料室18中的 一个或更多个燃料传感器32以感应容纳在其中的燃料水平。还可以想到，还可以在燃料室 18内部设置例如但不限于混凝土、绝缘材料或其他物质的隔音材料以在不明显干扰燃料在 燃料室18中的流动的同时提供附加的消音优点。能量生成模块10还可以包括一个或更多个可密封端口 34，如图4所示。可密封端 口 34可以构造为允许燃料引入模块化嵌板14的燃料室18和从中流出。如果通向可密封 端口 34的通路受阻或以其他方式阻断的话，给能量生成模块10设置多个可密封端口 34可 以提供更大的加燃料灵活性，并且可以减少加燃料所需的时间。可以想到，在燃料室18内 部分成多个部分的情况下，单个单元构造为容纳燃料，可以给每个单元提供可密封端口 34。 因此，在这样的实施例中，单个单元可以同时充满相同的燃料或者不同的燃料，进一步减少 了给能量生成模块10加燃料所需的时间。能量生成模块10所用以及燃料室18中容纳的燃料不局限于任何特定燃料类型。 相反，燃料可以是但不限于各种石油基燃料(例如油、石油、柴油、航空燃料、煤油或液化天 然气)或者各种生物燃料。还可以想到，燃料可以是压缩或未压缩气体，例如氢气、丙烷、甲 烷或其它气体。实际上，如上所述，燃料室18的各个密封单元(如果有的话)可以容纳不 同类型的燃料。这不仅允许能量输出的产生，还允许给汽车加燃料，所述汽车通过将燃料从 燃料室18通过能量生成模块10的燃料分配插孔进行分配而使用各种燃料类型。因此，不 仅电网或其它电气系统可以由从能量生成模块10传递的能量输出提供动力，而且使用各 种燃料类型中的任意一种的汽车可以利用同一能量生成模块10上的燃料室18中的燃料进 行燃料添加。另外，储备不同燃料类型还能够使能量生成装置12使用不同燃料类型中的一 种或更多种产生能量输出。另外，一个能量生成模块10的一个或更多个燃料室18可以连接到附近的另一个 能量生成模块10的一个或更多个燃料室18上。因此，与通过单个隔离的能量生成模块10 所获得的能量输出相比，可以设置多个相互连接的能量生成模块10以产生更多的累积能 量输出。例如但非限制方式，可以提供多个相邻的能量生成模块10，其流体连通并且全部构 造为并能够通过燃料传输装置48，例如软管、管子、阀、夹紧装置等共用容纳在其相应的燃 料室18中的燃料，如图4所示。此外，可以想到，能量生成模块10可以连接到油罐卡车或 油罐铁路车上，其除了容纳在燃料室18中的以外还可以容纳数千加仑的燃料。此外，可以想到，大体上非渗透性覆层或其它材料可以施加到模块化嵌板14的一 个或更多个外表面上，从而使对多个壁部、孔隙空间和/或辅助储罐的需要变得不再必要。 更特别地，覆层可以大体上防止抛射物或其它外物刺入模块化嵌板14的外表面。该覆层 (如果施加到模块化嵌板14的外表面上的话)可以消除对辅助储罐28和设置在其中的各种保护或绝缘材料的需要。这进一步减少了能量生成模块10的材料、时间、人力和建造成 本，并且允许燃料室18扩大到更大的尺寸，以增大燃料储存来代替孔隙空间。覆层可以以 液体的形式(其变干成大体上非渗透性材料)施加到模块化嵌板14的外表面上。可替换 地，覆层可以是在不透过状态(例如，以板材或封装结构)下固定或以其他方式设置在模块 化嵌板14的外表面上的材料。还可以想到，覆层可以削弱由能量生成装置12产生的噪音。由于能量生成模块10包括能量生成装置12和容纳燃料的模块化嵌板14，以及为 产生能量输出所必需的其它部件，除了模块化嵌板14的燃料室18加燃料(这是产生和传 递能量输出和/或燃料所必要的)之外，能量生成模块10是自立的并且不依赖任何外部能 源。因此，除了临时性的暂时维护、加燃料、电网连接/断开以及能量生成模块10的运输之 外，能量生成模块10可以不依赖人员进行操作。能量生成模块10的剩余操作可以由能量生 成模块10自己进行或者可以通过监控台远程控制和/或监视，所述监控台配置成与能量生 成模块10建立通讯以监视和/或控制能量生成模块10的一种或更多种状态。就给汽车加 燃料来说，根据一个示例性实施例，汽车操作人员可以将他们的汽车停在能量生成模块10 侧面，将能量生成模块10的能量传递插孔和/或燃料分配插孔，或者其它类似装置联接到 他们的汽车上，并且将从能量生成模块10向汽车传递能量输出和/或分配燃料以达到重新 启动和/或加燃料的目的。此外，能量生成模块10可以配置为使汽车操作人员通过信用卡 或其它支付业务办理能量输出和/或燃料购买，取消了人员就地处理支付协议的必要。例 如但非限制方式，汽车操作人员可以在固定到和/或连接到能量生成模块10上的读卡机上 刷信用卡以预先支付能量输出和/或燃料的费用，如目前大部分加油站提供的那样。同样，能量生成模块10通常包括为产生能量输出所必需或允许的附加部件。这些 附加部件可以包括但不限于交流发电机，电池或其它能量储存装置，直流照明系统，例如 发动机开关装置或电压转换器的电气控制器，消音设备，灭火系统，人员通道，燃料箱，通风 天窗，风扇冷却系统和排气系统。可以将这些部件的任意组合看成能量生成模块10。排气 系统可以配置为包括环境友好的湿式除尘器以从能量生成装置12产生的排气中去除、或 大体上去除有毒或有害物质，例如NOx。此外，对于能量生成模块10的构成来说，能量生成 装置12、交流发电机、电气控制器、空气循环系统、排气系统、以及其它部件可以由单独的设 备制造和/或提供。一旦构成并正确配置，能量生成装置12可以放在能量生成模块10的 箱体16的内部16B中。可以想到，能量生成模块10还可以包括电池或其它能量储存装置，使得由能量生 成装置12产生的能量输出可以储存以便以后传递给能量消耗装置或者传递装置或系统。 能量输出可以传递给任何消耗、传递或以其他方式利用所产生的能量输出的装置或系统。此外，如图3所示，在能量生成模块12运输期间，能量生成模块10可以包括模块 化机架36以支撑能量生成装置12，以及位于箱体16的内部16B中的其它可能的部件，例如 但不限于集成在能量生成装置12中的散热器和交流发电机。更特别地，能量生成装置12 可以支撑地固定在模块化机架36上，其中，它们的组件放入箱体16的内部。模块化机架36 可以支撑能量生成装置12，使得当模块化机架36固定在箱体16的内部时，能量生成装置 12可以摆动以便自动调平，或者在能量生成模块10运输期间利用其运动进行大体上自动 调平。仅以举例方式，模块化机架36在通过可调节自动调平保持稳定性方面起到与陀螺仪 类似的功能。另外，或者可替换地，模块化机架36可以包括位于箱体16的内部16B中的独立悬挂以给模块化机架36和能量生成装置12提供自动调平能力。同样，模块化机架36可 以防止能量生成装置12以及由模块化机架36支撑的任何其它部件在运输期间受损，并且 可以大体上减少运输能量生成模块10的车架、拖车或轨道车的倾斜。模块化机架36可以 设计成牢固地安放到箱体16中并符合其尺寸。另外，模块化机架36可设计成反复、快速插 入箱体16中和从中退出。例如，如图3所示，一个或更多个导轨38可以固定到作为箱体16 的底板的模块化嵌板14上以接收支撑能量生成装置12的模块化机架36并将其可松开地 锁定在适当的位置上。模块化机架36的这些特征允许能量生成模块10具有更大的灵活性 和使用其部件，所述部件在箱体16和能量生成模块10内为可互换的并且具有“即插即用” 构造。此外，尽管这里将模块化嵌板14描述为包括构造成容纳燃料的燃料室18，但是可 以想到，模块化嵌板14可以用于并非容纳燃料或除此以外的用途。实际上，模块化嵌板14 可用于容纳任何流体，液体或气体。另外，模块化嵌板14可以提供内部可以储存货物和/ 或供应品的易于进入的中空空间。用于储存的模块化嵌板14可以从箱体16的外部16A或 者从箱体16的内部16B或者从两者容易地进入。用于储存的模块化嵌板14可以构造成容 纳各种货物或能量生成模块10的操作部件或者两者。同样，模块化嵌板14可以容纳用于 温度调节目的的绝缘材料和/或用于消除或减少噪音目的的绝缘材料。此外，例如，可以想 到，箱体16可以由容纳燃料的模块化嵌板14、容纳绝缘材料的模块化嵌板14、容纳降噪板 材的模块化嵌板14、容纳供应品的模块化嵌板14、储存梯子以方便进入箱体16的内部16B 中的模块化嵌板14和内部分成容纳一种或更多种上述或其它货物以及其任意组合的独立 单元的模块化嵌板14形成。还可以想到，模块化嵌板14可以配置为有助于形成能量生成 模块的箱体的其它嵌板。例如，如图3所示，模块化嵌板14可以配置为门板40和百叶窗式 壁板42。这种可替换的模块化嵌板14还可以包括一个或更多个多功能内嵌板联接口 20， 使得彼此互补的模块化嵌板14和/或与其它模块化嵌板14互补的可替换的模块化嵌板14 可以相互连接以辅助箱体16的形成。此外，可以想到，能量生成模块10不仅可以用于这里所描述的工业、建筑、采矿、 油气勘探、商业应用和/或其它应用，能量生成模块10还可用于海运应用。更特别地，能 量生成模块10可以位于船坞、码头或其它水边场所，使得能量生成模块10可以给轮船、小 船或其它水上船只提供能量输出，从而给船只的储能装置充电或者用容纳在模块化嵌板14 的燃料室18中的燃料给船只加燃料。另外，能量生成模块10可以放在水上船只的甲板上 以给船只提供主要或备用电能和/或给同样位于船只甲板上的汽车提供燃料。应注意到，这里描述的模块化嵌板14和/或燃料室18的实施例不会对现有的燃 料容器法规、标准或准则，例如保险商试验室标准(参见UL 142和208 进行改进。此外， 可以想到，能量生成模块10、模块化嵌板14和燃料室18可以根据保险商实验室标准142， 2085和/或任何其它标准、法规或准则进行配置和制造。应注意到，这里对以特定方式“配置”或体现特定性质，或者以特定方式工作的实 施例部件的列举是与预计用途列举相对照的结构性列举。更具体地，部件“配置”的方式是 指部件的现有物理状态，同样，可以看作对部件结构特性的明确列举。应注意到，当在此使用时，类似“通常地”和“典型地”的术语不用于限制所要求保 护的实施例的范围或者暗示某些特征对所要求保护的实施例的结构或功能来说是关键的、必要的、乃至重要的。相反，这些术语仅仅用于识别实施例的特定方面或者强调可以或不可 以在特定实施例中使用的可替换或附加特征。为了描述和限定实施例的目的，应注意到，这里使用的术语“大体上”和“大约”是 指由各种定量比较、数值、测量或其它表示引起的固有不确定度。术语“大体上”和“大约” 还指定量表示在不引起所争论主题的基本功能方面改变的情况下可以不同于所述参照量 的程度。上文已经对本发明的实施例进行了详细描述，通过参考特定实施例，显而易见的 是，在不脱离由所附权利要求限定的实施例范围的情况下可以进行改进和变形。更具体地， 尽管本发明实施例的一些方面在这里被认为是优选或特别的优点，但是可以想到，本发明 的实施例不必局限于这些优选的方面。
权利要求
1.一种包括能量生成装置和多个模块化嵌板的能量生成模块，其中 所述模块化嵌板包括构造成容纳燃料的燃料室；所述模块化嵌板相应地包括一个或更多个多功能内嵌板联接口 ； 所述多功能内嵌板联接口定位成有助于互补模块化嵌板的多用途模块化连接； 所述多功能内嵌板联接口具有足以保证相互连接的互补模块化嵌板相对于彼此固定 的结构刚度；所述多功能内嵌板联接口包括用于在相互连接的互补模块化嵌板之间输送燃料的流 体通道；所述互补模块化嵌板通过多功能内嵌板联接口相互连接以形成箱体，使得相互连接的 互补模块化嵌板的燃料室布置在箱体的外部和箱体的内部之间；并且所述能量生成装置与一个或更多个燃料室流体连通并且配置为利用来源于燃料室的 燃料产生能量输出。
2.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述多功能内嵌板联接口允许相互连接 的互补模块化嵌板脱离。
3.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述多功能内嵌板联接口相互锁定以防 止相互连接的互补模块化嵌板脱离。
4.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述模块化嵌板还包括一个或更多个释 放机构以控制相互锁定的多功能内嵌板联接口的松开，从而允许相互连接的互补模块化嵌 板脱离。
5.如权利要求1所述的能量生成模块，其中由相互连接的互补模块化嵌板形成的箱体由框架支撑，所述框架给相互连接的互补模 块化嵌板提供附加的结构刚度以有助于相互连接的互补模块化嵌板相对于彼此固定，并且 所述框架构造为防止箱体的外角在能量生成模块的重新定位或运输，或者重新定位和 运输期间受损。
6.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，一个或更多个模块化嵌板还包括除了燃 料室之外的储存室，所述燃料室被密封以防止燃料泄漏到储存室中。
7.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述多功能内嵌板联接口包括密封件、垫 圈、0形圈、其它密封装置、或者它们的组合，从而防止燃料从相互连接的互补模块化嵌板之 间泄漏。
8.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述多功能内嵌板联接口构造为互补的 销槽。
9.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述多功能内嵌板联接口构造为互补的 舌榫接头。
10.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述多功能内嵌板联接口构造为互补的 燕尾接头。
11.如权利要求1所述的能量生成模块，其中 所述燃料室包括容纳在辅助储罐中的主要储罐， 所述主要储罐构造为容纳燃料，所述主要储罐和辅助储罐由一个或更多个孔隙空间隔开。
12.如权利要求11所述的能量生成模块，其中所述孔隙空间构造为收集从主要储罐泄漏的燃料，并且所述能量生成模块还包括位于孔隙空间中的一个或更多个燃料传感器以感应孔隙空 间中是否存在燃料。
13.如权利要求11所述的能量生成模块，其中，一个或更多个孔隙空间至少部分地用 混凝土、绝缘材料或其它物质填充。
14.如权利要求1所述的能量生成模块，其中所述燃料室在内部由一个或更多个挡板支撑，所述挡板构造为保持燃料室的预定尺 寸，并且所述挡板具有穿孔以允许燃料从中流过。
15.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述能量生成模块还包括位于模块化嵌 板的一个或更多个燃料室中的一个或更多个燃料传感器以感应容纳在其中的燃料水平。
16.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述能量生成模块包括一个或更多个能 够密封的端口，所述能够密封的端口构造为允许燃料引入模块化嵌板的燃料室中。
17.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述能量生成模块还包括一个或更多个 燃料输送装置，所述燃料输送装置构造成将燃料从模块化嵌板的燃料室输送给能量生成装 置。
18.如权利要求1所述的能量生成模块，其中，所述能量生成装置是发电装置，该发电 装置构造成利用来源于模块化嵌板的燃料室的燃料产生电能输出。
19.一种包括发电装置和多个模块化嵌板的发电模块，其中所述模块化嵌板包括构造为容纳燃料的燃料室；所述模块化嵌板相应地包括构造为互补销槽的一个或更多个多功能内嵌板联接口；所述多功能内嵌板联接口定位成方便互补模块化嵌板的多用途模块式相互连接；所述多功能内嵌板联接口具有足以保证相互连接的互补模块化嵌板相对于彼此固定 的结构刚度；所述多功能内嵌板联接口包括用于在相互连接的互补模块化嵌板之间输送燃料的流 体通道；互补模块化嵌板通过多功能内嵌板联接口相互连接以形成箱体，使得相互连接的互补 模块化嵌板的燃料室布置在箱体的外部和箱体的内部之间；并且所述发电装置与一个或更多个燃料室流体连通并构造成利用来源于燃料室的燃料产 生电能输出。
全文摘要
本发明的实施例通常涉及能量生成模块。更特别地，实施例通常涉及能量生成模块，其包括能量生成装置和多个包括燃料室的模块化嵌板。模块化嵌板相应地包括一个或更多个多功能内嵌板联接口，其定位成方便互补模块化嵌板的多用途模块式相互连接并且具有足以保证相互连接的互补模块化嵌板相对于彼此固定的结构刚度。互补模块化嵌板通过多功能内嵌板联接口相互连接以形成箱体，使得相互连接的互补模块化嵌板的燃料室布置在箱体的外部和箱体的内部之间。能量生成装置与一个或更多个燃料室流体连通并且构造为利用来源于燃料室的燃料产生能量输出。
文档编号B60K15/03GK102112334SQ200880130530
公开日2011年6月29日 申请日期2008年9月3日 优先权日2008年7月31日
发明者J·A·亨特 申请人:F3&I2有限责任公司