[发明专利]用于在氢气或天然气箱中填充吸附剂粉末的方法和设备

说明书

本公开提供了“用于在氢气或天然气箱中填充吸附剂粉末的方法和设备”。一种用金属有机框架(MOF)填充氢气储存箱的方法，包括通过所述氢气储存箱的开口插入MOF，以用MOF至少部分地填充所述箱的内部腔。所述方法还包括相对于所述箱定位压实器。所述压实器包括夯具，所述夯具被配置为在插入状态与膨胀状态之间改变形状，在所述插入状态下，所述夯具能够通过所述开口插入，在所述膨胀状态下，所述夯具扩大成大于所述开口。所述方法还包括：当所述夯具在所述插入状态下时，通过所述开口插入所述夯具；以及将所述夯具从所述插入状态切换到所述膨胀状态。所述方法还包括用所述夯具将所述MOF压实。

技术领域

本公开涉及用于在氢气或天然气箱中填充吸附剂粉末的方法和设备，并且更具体地，涉及将箱内的吸附剂材料压实以增加箱中的吸附剂量。

背景技术

氢燃料电池，并且特别是质子交换膜燃料电池(PEMFC)，是未来汽车和固定应用的潜在电源。在PEMFC中的反应涉及氢分子在阳极处分裂成氢离子和电子，而质子与氧和电子在阴极处重新结合以形成水并释放热。天然气发动机是实施在机动车辆中以减少排放的另一种技术。氢动力车辆和天然气动力车辆都包括用于储存燃料的车载储存箱。用于将氢燃料或天然气燃料储存在车辆上的当前技术是压缩气体。这些车载压缩储存系统体积庞大且昂贵。

发明内容

根据一个实施例，一种用金属有机框架(MOF)填充氢气储存箱的方法，包括通过所述氢气储存箱的开口插入MOF，以用MOF至少部分地填充所述箱的内部腔。所述方法还包括相对于所述箱定位压实器。所述压实器包括夯具，所述夯具被配置为在插入状态与膨胀状态之间改变形状，在所述插入状态下，所述夯具能够通过所述开口插入，在所述膨胀状态下，所述夯具扩大成大于所述开口。所述方法还包括：当所述夯具在所述插入状态下时，通过所述开口插入所述夯具；以及将所述夯具从所述插入状态切换到所述膨胀状态。所述方法还包括用所述夯具将所述MOF压实。

根据另一个实施例，一种用于将氢气储存箱中的金属有机框架(MOF)压实的压实器包括：主体，所述主体限定通道，所述通道被配置为接收加压空气。所述压实器的夯具包括气囊，所述气囊附接到所述主体并与所述通道流体连通。所述气囊具有放气状态和充气状态，在所述放气状态下，所述夯具能够通过所述氢气储存箱的开口插入，在所述充气状态下，所述夯具占据所述箱的一定体积以将所述MOF压实。

根据又一个实施例，一种用金属有机框架(MOF)填充氢气储存箱的方法包括：将MOF插入氢气储存箱的内部中；将放气的气囊插入所述内部中；以及使所述气囊充气以将所述箱中的所述MOF压实。

附图说明

图1是填充有吸附剂粉末的储存箱的示意图。

图2是处于插入状态并被定位以安装在储存箱中的压实器的示意图。

图3是安装在储存箱中并处于膨胀状态的压实器的示意图。

图4是压实器的一部分的横截面示意图。

图5是示出用于用吸附剂粉末填充储存箱的方法的流程图。

图6是示出用于用吸附剂粉末填充储存箱的另一种方法的流程图。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例，并且其他实施例可采取各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员应理解，参考附图中的任一附图示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示出的特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，符合本公开教导的特征的各种组合和修改对于特定应用或实现方式可能是期望的。