航空器机载的用于防火的燃料电池设备制造技术

描述了可以在航空器或其它乘客运输交通工具上使用的惰化系统，以减少由于隔室中的电子部件或者其它元件引起的火灾的风险，并且辅助防止或者扑灭可能发生的任何火灾或者危险条件。系统包括惰性气体源，诸如从航空器机载的燃料电池生成的贫氧空气。贫氧空气或者其它惰性气体通过管道输送到容纳电子设备的隔室，从而改变隔室中的条件以不易于火灾。

Fire-resistant fuel cell equipment for aircraft aircraft

The inerting system that can be used on aircraft or other passenger transport vehicles is described to reduce the risk of fire caused by electronic components or other components in the compartment, and to assist in preventing or extinguishing any fire or dangerous conditions that may occur. The system includes inert gas sources, such as oxygen poor air generated from fuel cells from aircraft airborne. Oxygen poor air or other inert gases are transported to the septum containing the electronic equipment through pipes, so that the conditions in the compartment are changed to be not easy to fire.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】航空器机载的用于防火的燃料电池设备相关申请的交叉引用本申请涉及于2015年1月22日提交的名称为“FUELCELL-ODAUSAGE”的序列号为62/106,493的美国临时申请并且要求享有其优先权，该申请通过整体引用并入本文。
本专利技术的实施例总体涉及使用燃料电池系统副产物来防止或者扑灭火的航空飞行器的领域。在某些情况下，系统特别用于将贫氧空气递送到容纳电部件的隔室和/或存在火灾的风险的任何其它隔室。
技术介绍
航空器机载的许多部件需要电力以用于它们的激活。这些部件中的许多是与运行航空器实际需要的电部件(即，导航系统、燃料计量表、飞行控制和液压系统)分离的。例如，航空器也具有餐饮设备、加热/冷却系统、盥洗室、电动座椅、热水器、翼加热器、燃料加温器和也需要电力的其它部件。可能需要外部电力的具体部件包括，但不限于，垃圾压缩机(在厨房和/或盥洗室中)、烤箱和保温箱(例如蒸汽烤箱、对流加热烤箱、面包加温器)，可选的洗碗机、制冷机、冰箱、咖啡机和浓缩咖啡机、热水机(用于茶)、空气冷却机和低温室、厨房废物处理装置、加热或者冷却饮料小推车/手推车、表面清洁装置，区域加热器、舱室通风设备、独立通风设备、区域照明装置或者聚光照明装置(例如，舱室照明装置和/或用于乘客座位的阅读照明装置)、水供应装置、用于防止冻结的输水管线加热装置、用于乘客电子设备的充电站、电插座、真空发生器、真空马桶组件、灰水接口阀、电动座椅(例如，特别是用于商务或头等舱座位)、乘客娱乐单元、应急照明装置、用于防止结冰的翼加热器、燃料加温器，以及它们的组合。这些部件对于乘客的舒适度和满意度是十分重要的，并且许多部件是绝对必需的。燃料电池的相对新的技术提供有前景的更清洁并且更安静的手段来补充航空器上已有的能量源。除了电力，燃料电池还具有几种输出，并且这些其它输出通常未被利用。燃料电池系统将氢气(诸如压缩氢气)的燃料源与氧(诸如由空气中包含的氧或者由一个或者多个氧生成器提供的氧)结合，以产生电力和热力作为主要产物。水和贫氧空气(“ODA”)是作为副产物产生的，与从目前的航空器电力产生过程中排放的CO2相比，水和ODA几乎无害。另外，航空飞行器和航空器通常还装配有燃料箱惰化系统，这需要航空器制造商使燃料箱内的易燃性最小化以显著降低爆炸的风险。以现有技术中的方式，燃料箱内的热燃料蒸汽和空气的组合物可以通过低能量火花而被点燃，并且这也是已知的空难原因。惰化系统降低燃料箱内空气的氧水平。惰化系统通过将空气分解成以单独的组分(例如氧、氮等)聚集的气流的空气分离模块(ASM)来产生惰性气体，例如富含氮的空气。这些惰化系统通常称为机载惰性气体生成系统(“OBIGGS”)或者燃料箱惰化系统(“FTIS”)。在许多情况下，向惰化系统的惰性气体的供应通常提取自机舱空气或者从引擎燃烧室输出的热加压空气(排出空气)。在这两种情况下，必须调节入口空气的压力和温度以确保OBIGGS的最佳性能和惰性气体向燃料箱中的分布。当由引擎压缩机抽气(即，排出空气入口)时，入口空气的消耗降低了引擎的效率，从而增加了燃料消耗。当由专用的电动压缩机抽气(即，机舱入口空气)时，该入口空气消耗同样因为增加了电动压缩机电力需求而增加了电力消耗。上述系统还需要直接或者间接从引擎递送电力，这同样会转化成额外的燃料消耗。除机载气罐和货舱区域之外，航空器上的电部件也可能具有火灾的风险，即使这些部件通常与暴露于可燃燃料蒸汽很好地隔离。然而，通常认为这种风险足够低，这些电部件不受和在燃料箱、货舱和燃料蒸汽可能会积聚的其它位置相同的安全规章的监督。航空器上的其它隔室中也可能存在火灾的风险。存在电部件或者其它隔室区域可能经受可能导致电弧放电，部件过热和/或其它着火的可能原因的过大电压、过大电流或者其它条件的风险。因此，可能需要新的方法用于增加或者补充防止航空器机载的电部件的火灾风险的安全措施。
技术实现思路
本
技术实现思路
是本专利技术的各种方面的高级概述，并且引入了在下面的具体实施方式部分进一步描述的概念中的一些概念。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键或者基本特征，也不旨在孤立地用于确定所要求保护的主题的范围。该主题应当参考本专利的整个说明书、任何或者所有附图以及每项权利要求来理解。在一个示例中，提供了用于航空器或者其它乘客运输交通工具的惰化系统，包括：燃料电池系统；包括燃料电池系统的贫氧空气输出的惰性气体源；位于交通工具上的隔室；以及导管，配置为将惰性气体从惰性气体源传送到隔室，以减少隔室中的着火的风险或者促进扑灭隔室内的火。隔室可以包含位于隔室内的至少一个电子部件。电子部件的非限制性示例包括但不限于包括配置为控制厨房的食物制备设备的电负载的控制面板的至少一个电子部件，至少一个电池，航空电子系统或者其它导航系统的至少一个，包括电缆的管道，与燃料电池系统相关联的电子设备，操作燃料电池系统的电子设备，控制燃料电池系统的电子设备，或者由燃料电池系统供电的电子设备，或者其任何组合。附加地或者备选地，可以存在与隔室相关联并且配置为将热量从隔室转移走的热交换器。惰性气体源可用于管理隔室中的氢泄漏。可以提供配置为控制从源到隔室的惰性气体的流量水平的阀或者其它调整器。阀可以是单向阀，其与隔室耦合并且配置为从隔室释放惰性气体，而不允许其它气体通过单向阀进入隔室。惰化系统可以具有：多个分离的隔室，每个隔室包括容纳在其中的至少一个电子部件；以及调整器或者一个或多个阀，调整器或一个或多个阀配置用于在多个分离的隔室之间选择性地引导惰性气体。附加地或者备选地，系统可以包括：控制器；与控制器通信的一个或者多个处理器；以及包括指令的存储器，该指令在由一个或者多个处理器执行时使所述一个或者多个处理器：响应于从传感器接收到的信息指示隔室中的条件指示隔室中着火或者即将点燃，使阀或者其它调整器将惰性气体从源引导到隔室。在另一示例中，惰化系统可以包括储存器，其包括由可伸展柔性材料形成的至少一个部分，使得储存器的体积能够伸展并且增加其中包含的惰性气体的体积。惰化系统可以具有至少一个调节器。如果提供，则调节器可以包括配置为在将惰性气体引入隔室中之前从惰性气体中除去水分的干燥器；配置为在将惰性气体引入隔室中之前降低惰性气体的温度的冷却器；或者配置为在将惰性气体引入隔室中之前调节惰性气体的压力水平的压缩机。实施例还涉及用于防止或者帮助扑灭在航空器或者其它乘客运输交通工具上的隔室中的火的方法，包括：提供包括燃料电池系统的贫氧空气输出的惰性气体源；感测隔室中的一个或者多个条件；以及将惰性气体从燃料电池系统递送到隔室。隔室可以至少容纳一个或者多个电子设备部件。在本公开中概述了潜在的电子部件的非限制性示例。附图说明说明书参照了以下附图，其中在不同附图中使用相同的附图标记旨在图示相同或者相似的部件。图1是图示了根据特定实施例的用于一个或者多个隔室的惰化系统的图，一个或者多个隔室容纳(诸如航空器机载的)一个或者多个电部件。图2是图示了根据特定实施例的惰化系统的图，其中来自燃料电池系统的ODA输出可以被路由至容纳电部件的各个位置。图3是可以用于燃料电池系统的输入要素的示意性示例，示出了生成电力所需的材料(O2和H2)和可以由附加的航空器部件再利用的输出要素(H2O，贫氧空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于航空器或者其它乘客运输交通工具的惰化系统，包括：(a)燃料电池系统；(b)包括所述燃料电池系统的贫氧空气输出的惰性气体源；(c)位于交通工具上的隔室；以及(d)导管，配置为将惰性气体从所述惰性气体源传送到所述隔室，以减少在所述隔室内着火的危险，或者促进扑灭所述隔室内的火。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.22 US 62/106,4931.一种用于航空器或者其它乘客运输交通工具的惰化系统，包括：(a)燃料电池系统；(b)包括所述燃料电池系统的贫氧空气输出的惰性气体源；(c)位于交通工具上的隔室；以及(d)导管，配置为将惰性气体从所述惰性气体源传送到所述隔室，以减少在所述隔室内着火的危险，或者促进扑灭所述隔室内的火。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述隔室包含位于所述隔室内的至少一个电子部件。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述惰性气体源用于管理所述隔室中的氢泄漏。4.根据前述权利要求中的任一项所述的惰化系统，进一步包括配置为控制从所述源到所述隔室的惰性气体的流量水平的阀或者其他调整器。5.根据前述权利要求中的任一项所述的惰化系统，进一步包括：控制器；与所述控制器通信的一个或者多个处理器；以及包括指令的存储器，所述指令在由所述一个或者多个处理器执行时使所述一个或者多个处理器：响应于从传感器接收到的信息指示所述隔室中的条件指示所述隔室中着火或者即将着火，使所述阀或者所述其他调整器将惰性气体从所述源引导到所述隔室。6.根据前述权利要求中的任一项所述的惰化系统，进一步包括：与所述隔室相关联并且配置为将热量从所述隔室转移走的热交换器。7.根据权利要求6所述的惰化系统，进一步包括：控制器；与所述控制器通信的一个或者多个处理器；以及包括指令的存储器，所述指令在由所述一个或者多个处理器执行时使所述一个或者多个处理器：响应于从传感器接收到的信息指示所述隔室中的条件指示所述隔室中着火或者即将着火，使所述热交换器激活以便将热量从所述隔室转移走。8.根据前述权利要求中的任一项所述的惰化系统，其中所述隔室对应于所述航空器的厨房，并且其中所述厨房包括至少一个电子部件，所述至少一个电子部件包括配置为控制所述厨房的食物制备设备的电负载的控制面板。9.根据前述权利要求中的任一项所述的惰化系统，其中所述隔室...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·克拉森，F·马塞特，A·胡格文，H·兹拉艾，L·布隆，C·西里，C·方辛，G·加格，J·兰达，R·席福尔斯特，
申请(专利权)人：祖迪雅克航空技术公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR