本发明涉及一种低温液体储存设备,更具体地说,涉及一种能够提高低温液体储存效率的低温液体储存设备。
背景技术:
1、燃料电池系统是指通过氢与氧之间的氧化还原反应来产生电能的系统。作为能够解决全球环境问题的替代方案,燃料电池系统的研究和开发一直在进行。
2、近来,为了增加用于燃料电池系统的每单位体积燃料(例如,氢)的能量储存密度,进行了各种尝试以在极低的温度(例如,20k至33k)下将液态氢储存在储存容器中,并利用储存在储存容器中的氢(液态氢或气态氢)来供应燃料电池组。
3、包括在本发明背景技术的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的各个方面旨在提供一种低温液体储存设备,该设备配置为用于提高储存低温液体的效率。
2、本发明致力于确保储存容器的隔热性能,并且仅在必要时(仅在需要增大低温液体的压力的情况下)才增大低温液体的压力(温度)。
3、其中,本发明致力于通过仅当储存容器的内部压力降低时才对低温液体加热来增大低温液体的压力(温度),以及当储存容器的内部压力满足预设条件时,将从储存容器外部传递到低温液体的热量最小化。
4、此外,本发明致力于将由于加热元件的余热而导致的低温液体的压力的增大最小化。
5、此外,本发明致力于更准确和精确地管理储存容器的内部压力。
6、此外,本发明致力于确保耐久性和安全性,将氢的损失(氢的排出量)最小化,并最大限度地延迟氢的损失的时间点(延长无损失氢储存期)。
7、示例性实施方案要实现的目的不限于上述目的,还包括可以从下文描述的解决方案或实施方案中理解的目的或效果。
8、为了实现上述目的,本发明的示例性实施方案提供了一种低温液体储存设备,包括:储存容器,其配置为容纳其中的低温液体;加热元件,其配置为能够从加热元件与储存容器接触的第一位置移动到加热元件与储存容器间隔开的第二位置;以及驱动部分,其配置为选择性地向加热元件提供驱动力,以将加热元件从第二位置移动到第一位置。
9、根据本发明的示例性实施方案,所述储存容器可以包括:内部容器,其配置为在其中容纳低温液体;以及外部容器,其配置为围绕内部容器的外围,所述加热元件能够在加热元件接近和远离内部容器的外表面的方向上移动。
10、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括:传热结构,其配置为围绕所述加热元件的外围,其中,由加热元件产生的热量经由所述传热结构传递到内部容器。
11、根据本发明的示例性实施方案,所述传热结构可以包括:活塞部分,其配置为通过驱动部分而能够在活塞部分接近和远离内部容器的方向上移动;以及接触部分,其设置在活塞部分的端部同时围绕加热元件的外围,并且配置为与所述内部容器进行接触。
12、根据本发明的示例性实施方案,所述接触部分可以包括比加热元件的横截面积进一步扩大的横截面积。
13、根据本发明的示例性实施方案,所述接触部分可以与内部容器的外表面进行表面接触。
14、根据本发明的示例性实施方案,所述接触部分的与内部容器进行接触的接触表面可以被限定为平坦表面。
15、根据本发明的示例性实施方案,所述接触部分的与内部容器进行接触的接触表面可以被限定为非平坦表面。
16、根据本发明的示例性实施方案,所述驱动部分可以包括螺线管,所述活塞部分可以通过螺线管的驱动力而选择性地沿直线移动。
17、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括:弹性构件,其配置为提供弹性力以在活塞部分远离内部容器的方向上移动活塞部分。
18、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括通孔,所述通孔设置在所述外部容器中,其中,所述活塞部分设置为穿过所述通孔,所述驱动部分设置在所述外部容器的外部。
19、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括密封构件,所述密封构件配置为密封活塞部分与通孔之间的间隙。
20、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括止挡部分,所述止挡部分配置为被外部容器的内表面约束。
21、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括:传热构件,其设置在内部容器的内表面上,其中,所述加热元件与所述内部容器的对应于所述传热构件的外表面进行接触。
22、根据本发明的示例性实施方案,所述传热构件可以包括:主体部分,其从内部容器的内表面突出;以及翅片部分,其从主体部分的表面突出。
23、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括导热层,所述导热层设置在传热构件与内部容器之间。
24、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括传热部分,所述传热部分与所述内部容器整体地设置,以从内部容器的内表面突出,并且配置为限定出容纳空间,所述容纳空间用于在其中容纳加热元件。
25、根据本发明的示例性实施方案,所述低温液体储存设备可以包括真空隔热层,所述真空隔热层限定在内部容器与外部容器之间。
26、本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
1.一种低温液体储存设备,包括:
2.根据权利要求1所述的低温液体储存设备,
3.根据权利要求2所述的低温液体储存设备,包括:
4.根据权利要求3所述的低温液体储存设备,其中,所述传热结构包括:
5.根据权利要求4所述的低温液体储存设备,其中,所述接触部分包括比加热元件的横截面积进一步扩大的横截面积。
6.根据权利要求4所述的低温液体储存设备,其中,所述接触部分配置为与内部容器的外表面进行表面接触。
7.根据权利要求4所述的低温液体储存设备,其中,所述接触部分的与内部容器进行接触的接触表面被限定为平坦表面。
8.根据权利要求4所述的低温液体储存设备,其中,所述接触部分的与内部容器进行接触的接触表面被限定为非平坦表面。
9.根据权利要求8所述的低温液体储存设备,
10.根据权利要求4所述的低温液体储存设备,其中,所述驱动部分包括螺线管,所述活塞部分通过螺线管的驱动力而选择性地沿直线移动。
11.根据权利要求10所述的低温液体储存设备,包括:
12.根据权利要求4所述的低温液体储存设备,包括:
13.根据权利要求12所述的低温液体储存设备,包括:
14.根据权利要求4所述的低温液体储存设备,包括:
15.根据权利要求2所述的低温液体储存设备,包括:
16.根据权利要求15所述的低温液体储存设备,其中,所述传热构件包括:
17.根据权利要求15所述的低温液体储存设备,包括:
18.根据权利要求17所述的低温液体储存设备,
19.根据权利要求2所述的低温液体储存设备,包括:
20.根据权利要求2所述的低温液体储存设备,包括: