能量单元、机舱设备和运输工具以及用于为运输工具的机舱供应运行材料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于在运输工具上特别是在飞机上产生运行材料的能量单元、一 种具有相应能量单元的机舱设备、一种配备有能量单元的运输工具和一种用于为运输工具 的机舱供应运行材料的方法。
【背景技术】
[0002] 根据现有技术已知的是，为了在飞机上供应能量而使用燃料电池系统，这些燃料 电池系统例如可以利用液体燃料运行。
[0003] DE 10 2007 054 291 Al公开了一种用于在客机内提供能量的供能装置，其中，燃 料电池连同燃料储备构造成机载厨房手推车的型式。作为燃料储备，设置有液态氢和液态 氧。
[0004] 在许多已知的用于-特别是在飞机内-利用燃料电池产生能量的系统中，操作依 然是比较复杂和费用高的。而值得期待的是一种用于在机上产生能量或运行材料的、操作 比较简单的系统。
【发明内容】
[0005] 以此出发，本发明的目的就是消除现有技术的那些缺点。特别是应该提供一种用 于在运输工具上产生运行材料的、操作比较简单的能量单元或者装置。出于相同观点，还应 该提供一种相应的机舱设备（Kabinenmonument)和运输工具以及一种用于为运输工具的 机舱供应运行材料的方法。
[0006] 上述目的特别是通过独立权利要求得以实现。特别是由从属权利要求可得知一些 具体构造设计。
[0007] 根据权利要求1，设置一种用于在运输工具上、特别是在飞机上产生运行材料的能 量单元，特别是一种装置。该能量单元包括一个具有至少一个燃料电池的燃料电池单元和 一个与所述燃料电池单元分开（特别是呈箱状）构造的移动式存储器单元。
[0008] 所说呈箱状构造的移动式存储器单元特别是可以理解为长方六面体形的（特别 是可以封闭的）优选可以由人员手动运输的容器，并且该存储器单元具有例如接纳在一容 器或一箱壳内的存储器。
[0009] 优选的是，所述移动式存储器单元构造为滚轮车或者以承载有储存器的第一滚轮 车的形式构造，这应该意味着：该存储器单元包括一个或多个滚轮，利用这些滚轮，存储器 单元可以手动地在地面上移动。
[0010] 相应滚轮车可以具有相当于客机中机载厨房所用的手推车的尺寸。这种类型的手 推车例如可以按照图集标准（Atlas-standard)构造设计。在本申请的意义中，其他可移动 的、满足在这方面所列目的和要求的货箱或容器也可以理解为滚轮车。
[0011] 滚轮车或类似装置可以特别是构造为用于接纳在运输工具的机载厨房的、相应构 造的并且相匹配的接纳间（Aufnahmebucht)内。
[0012] 除了所述能量单元或者移动式存储器单元（例如按照手推车型式）在机载厨房方 面的结合方式，所述移动式存储器单元以及一般而言所述能量单元也可以安置或者装配在 运输工具的其他区域内。特别是，所述移动式存储器单元或能量单元可以安置在货物区内、 设备间内、休闲室（Aufenthaltsraum)内、篮洗室内、卫生间内等。
[0013] 正如已经明确表示的那样，所述移动式存储器单元包括一个存储器，特别是贮箱 的形式，该存储器构造和设置成用于存储或者储备至少一种为运行燃料电池单元、特别是 燃料电池单元的至少一个燃料电池所需的能量载体，特别是燃料。
[0014] 移动式存储器单元和燃料电池单元可以这样相靠或者说相互耦联，即，在按规定 彼此相靠耦联的状态或者运行模式中移动式存储器单元的第一接头与燃料电池单元的对 应的第二接头连接。特别是应该广义地理解相靠或者说相互耦联等的术语概念族，并且就 这点而言包含了一些排列设置方式，其中，移动式存储器单元和燃料电池单元如此地构造， 使得这些单元能够前后相继地、上下相叠地或并排地相互连接、彼此相靠地接合、彼此相靠 地耦联和/或可以连接成一个功能单元，特别是以可反复拆脱的方式。
[0015] 特别优选第一接头与第二接头在存储器单元与燃料电池单元耦联时自动地并以 运行准备就绪的方式相互连接。
[0016] 在所提出的能量单元中规定：第一与第二接头在彼此相靠耦联的状态中这样地相 互耦联，即，至少能够将所述至少一种能量载体从存储器输送给燃料电池用于其运行，特别 是用于产生电能。
[0017] 利用所提出的能量单元，特别可以借助移动式存储器单元以特别简单的方式提供 能量载体。特别是，在用充满的存储器更换例如排空的或者部分排空的存储器时，燃料电池 单元仍可保持在各装配的位置和/或方位中，这样就明显地简化了存储器的更换。
[0018] 对于燃料电池单元的可移动式构造设计，例如以箱状滚轮车的形式和操作方式， 例如为了保养目的，可以将该燃料电池单元比较简单地移走和/或更换。如果不需要更换 或者替换燃料电池单元的话，那么可以利用在这方面提出的结构仅仅更换或者替换所述移 动式存储器单元。由此，相对于组合式整合的系统而言可以降低花费。
[0019] 特别是通过下述方式还得以实现一种特别简单的操作，即，一旦燃料电池单元与 移动式存储器单元按规定相互或相靠地耦联，第一接头与第二接头就自动地相互被连接或 者说完成连接。在脱耦或者说分开时，优选第一和第二接头自动地彼此分开。特别是由于 自动耦联或脱耦之故，可以实现安全可靠的运行方式。
[0020] 需要提及的是：作为能量载体特别是可以考虑诸如丙二醇、甲醇、乙醇、丙醇、煤 油、柴油、二甲醚、N-乙基咔唑等材料。还需要指出的是：原则上可以考虑液态或气态的氢。 然而，氢作为化合形式的能量载体在安全方面显得更加有利。作为能量载体，特别是可以使 用所有的特别是需重整（reformieren)的材料或者物质，它们优选为液态的、不易爆炸的、 不易燃烧的、不易发生化学反应的和/或无毒的。
[0021] 根据一种构造设计，规定：在按规定地彼此相靠耦联的状态中，所述移动式存储器 单元的和所述燃料电池单元的各至少一个另外的接头相互连接。所述各对应的、另外的接 头的连接就是或者说实施为：在移动式存储器单元特别是在存储器与燃料电池单元特别是 燃料电池之间能够交换电能、热能、电子数据和/或燃料电池废气。
[0022] 所说燃料电池废气或者简称"废气"的术语概念在本发明的意义下应该特别是理 解为一种在燃料电池运行中产生的气体，该气体相对空气而言具有减少的含氧量。废气的 含氧量可以比空气特别是周围空气的含氧量低至少40%，有利地为至少50%。
[0023] 可以仿照所述第一和第二接头这样地构造和设置所述另外的接头，使得彼此对应 的另外的接头在存储器单元与燃料电池单元按规定耦联时自动地相互连接，并且在脱耦时 自动地相互分开。通过这种方式可以保障简单然而可靠的更换操作。
[0024] 根据一种有益的构造设计，燃料电池单元包括第二滚轮车，在该滚轮车内接纳有 至少一个燃料电池，其中，所述第二接头以及必要时另外的接头安装在第二滚轮车上。燃料 电池单元的形式上为滚轮车的结构设计可实现一种简化的更换操作，这一点特别是有利于 保养目的。如果燃料电池单元和移动式存储器单元分别构造成滚轮车的话，可以根据需要 单独地或共同地（特别是在彼此相靠耦联的状态中）操作这些单元。
[0025] 特别是通过燃料电池单元的独立分开的构造设计，可以使燃料电池单元与不同规 格和不同存储器容积的存储器单元连接。这样，能量单元能够以简单的方式与相应使用目 的和相应使用条件（诸如最短运行持续时间等）相匹配。
[0026] 如已经明确表示的那样，根据另一种构造设计，规定：第一接头和第二接头以及在 必要时另外的接头构造为，使得这些接头在燃料电池单元和移动式存储器单元、特别是第 一和第二滚轮车按规定地彼此相靠耦联时自动地相互连接。
[0027] 特别是在形式上为滚轮车的结构设计中，能量单元另外可以包括运输工具特别是 客机的机舱设备的（特别是机载厨房的）至少一个接纳间。所述至少一个接纳间构造为用 于在其内可移动地、能更换地接纳至少燃料电池单元和/或移动式存储器单元，特别是第 一滚轮车。
[0028] 根据另一种构造设计，规定：所述燃料电池单元（特别是第二滚轮车）和所述移动 式存储器单元（特别是第一滚轮车）能够分别单独地接纳于所述至少一个接纳间内和/或 从其中移开。
[0029] 优选的是，燃料电池单元（特别是第二滚轮车）具有第一接口和接纳间具有能够 与之连接的第二接口。在此，第一和第二接口构造为，使得这些接口在燃料电池单元导入接 纳间内或从接纳间中移开时优选自动地相互连接或彼此分开。优选第一和第二接口构造 为，在燃料电池单元按规定耦联时能够通过接口至少与外部消耗器进行电能交换，也就是 说，可以为外部消耗器供应电能。
[0030] 在一种优选的构造设计中规定：第一和第二接口构造为用于交换热能、电能、电信 号、反应水和/或燃料电池废气。因此还可以为外部消耗器（亦即不包括在能量单元内的 消耗器）供应相应的运行材料。例如可以为飞机的机载厨房中的机载厨房设备供应电能和 /或热能。特别是在燃料电池的运行中形成的反应水可以直接地或者间接地在一IC箱内暂 存之后输送给机舱内的消耗器。
[0031] 关于