管理运输工具的工作所需的流体的方法及实施该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种管理运输工具的工作所需的流体的方法，其特征在于包括过氧化氢(P)溶液的阳极氧化操作，以通过使所述溶液受到一个电源产生的电流的作用而产生氧、水和氢阳离子。本发明专利技术还涉及使该方法得以实施的一种装置。本发明专利技术的应用包括对运输工具尤其是飞行器的工作所需的流体的管理。

Method for managing the fluid required for the work of a conveyance and device for carrying out the method

Method of fluid required the invention relates to a transportation management work, which is characterized by comprising hydrogen peroxide (P) anodic oxidation solution by the current operation, a power generated by the solution of the effect of oxygen, water and hydrogen cation. The invention also relates to a device that enables the method to be implemented. The application of the present invention includes the management of the fluid needed for the transport of a vehicle, especially an aircraft.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理运输工具的工作所需的流体的方法及实施该方法的装置
本专利技术涉及诸如飞行器的运输工具的运行所需的流体管理，尤其涉及使得能够在最佳状态下供应、生产、储存、消耗、排空所述流体的适配方案。
技术介绍
在诸如飞行器的运输工具的操作框架中，操作者必须管理多种流体。例如，需要向飞行器的乘客提供纯氧，特别是在机舱减压的情况下。这使得可用氧气的时间持续有限的分钟数，该时间允许飞行器下降到不需要加压的高度。这种氧的供应需要储存氧或存储参与生产氧的产品。该存储定义了需要飞行器的体积和能源进行保障的空间和重量。运载乘客的飞行器的运行所需的另一种流体是饮用水。这种水通常在地面上装载，这需要相当大的储存体积并且限定了同样不小的重量。因此，这种存储限定了在起飞和飞行中消耗能量的空间和重量。水的采购也面临不同根据国家没有相同的水质标准的问题(例如不同国家具有不同细菌比例和/或度量)。咖啡机的称重可能需要飞行器的停止和昂贵的维护操作。细菌的可能存在需要对所用的水进行处理。然而，使用氯和/或产生紫外线的已知系统仅具有一定的有效性。水处理产品的存储和分发需要导致成本的体积和能量。此外，如果最终可以实现对所用的水的良好处理，对管道则无法做到这一点。处理饮用水管网需要使飞行器固定，因此其操作具有成本。在飞行器的运行框架中以及对于通常的运输工具(特别是具有车轮的运输工具)可能需要管理的其它流体，是燃料电池的操作所需的那些流体。这些装置产生电力，作为电池的至少部分替代物。这些装置的优点是具有比电池更好的输出而不产生氮或一氧化碳。这些装置另外的有利之处是能够产生水。然而，这些装置也具有若干缺点，包括：-它们会释放大量的热量，-借助氢运行的燃料电池需要存储氢，这些请要么是当飞行器在地面上时填充的，要么是在飞行中通过水的电解产生的，而水的电解需要比燃料电池可产生的能量更大的能量；-用氧操作的燃料电池需要存储氧；-仅以小的(不足的)量产生的水在消耗之前需要再矿化，这需要额外的装置；-这种设备的可逆性要消耗比它们产生能量的更多的能量，-等等。为了解决过电压和产生热的问题，并且为了解除对氧的存在的限制，已知使用过氧化氢作为替代物，通过将过氧化物还原为氢氧化物OH-离子。然而，还原过氧化物并不解决关于燃料电池或关于其它流体的管理的所有问题。
技术实现思路
鉴于这些问题，本专利技术人进行了研究，旨在提供针对上述缺点的解决方案。该研究导致了一种方法的设计和实施，该方法用于不仅管理飞行器类的运输工具的运行所需的流体而且还管理使用电的任何类型的运输工具的运行所需的流体。根据本专利技术的主要特征，用于管理运输工具的运行所需的流体的方法的显著之处在于，其包括过氧化氢溶液的阳极氧化的操作，用于通过使所述溶液经受由一个电源产生的电流的作用而产生氧、水和氢阳离子。该特征是特别有利的，因为其使得可以基于受到电流作用的单个流体，通过单一的氧化操作，而获得用于诸如飞行器的运输工具的操作所需(或可能所需)的至少两种流体。因此，过氧化氢溶液的阳极氧化获得了以下成分：-氧O2，其来自氧分子的分离，该氧分子来自成为两个氢离子的二氢分子的分离，-剩余的未分解的过氧化氢H2O2，-来自该溶液的水H2O。来自该溶液的水的循环使得可以除去来自反应的热量。在该第一阶段中不使用氢阳离子。产生的氧将使得可以为飞行器提供氧气。如此，似乎氧气将能够根据需要且大量地产生。氧的这种产生与水溶液中过氧化氢浓度的降低是相结合的，这使得可以具有大量的水。因此，该水一旦矿化，不仅可饮用，而且也由于剩余的过氧化物的杀生物剂性质而得到了处理。处理过的水的这种生产解决了与其质量和维持飞行器的饮用水管网的维护有关的各种问题。这种特性限定了该方法的一个阶段，该阶段包括在运输工具携带的一个罐中填充过氧化氢的溶液的操作。根据本专利技术的一个特别有利的特征，该溶液中过氧化氢的浓度在百分之十至百分之七十之间。根据该方法的一个具体基本方面，该方法包括用过氧化氢溶液填充设置在运输工具上的一个饮用水罐的操作。如此，过氧化氢溶液被储存在一个取代了氧气的体积中，并且也储存在饮用水的一个体积中。接收过氧化氢的所述罐被设置有安全阀。所述罐也可以是被钝化的或者由铝制成，以便防止上述歧化。根据避免更换飞行器上已经可用的不锈钢罐和管道的一个特别有利的实施例，通过添加痕量(非常少量)的金属螯合剂来稳定过氧化氢溶液。节省的空间和重量是显著的并且实现了本专利技术的目的。根据另一个特征，所述方法包括对过氧化氢溶液进行矿化，从而不再需要再矿化单元，或使得可以减小再矿化单元的尺寸。过氧化氢的阳极氧化所需的电源的电力来自电池或在飞行器起飞期间和在巡航速度下飞行期间可获得的多余电力。如此，基于过氧化氢的单一溶液，本专利技术提供了飞行器的运行所需的两种流体即氧气和水的生产。该阳极氧化与不产生氢离子H+的过氧化物的已知的歧化不同。根据本专利技术的另一个特征，该方法包括对来自所述阳极氧化操作的氢阳离子的阴极还原操作，用于产生二氢。该方法的第一阶段还包括储存所产生的氢的操作。该存储在运输工具中进行。该氢能够在一个第二阶段框架中被用于形成燃料电池，在该第二阶段框架中仍然通过使用存储的相同的过氧化氢溶液作为氧化剂而不是作为还原剂来产生电力。因此，根据另一个特别有利的特征，该方法包括对所产生的氢的氧化操作，该氧化操作与为了产生电和水而还原过氧化氢的操作相结合。所产生的电量大于阳极氧化所需的电量。该燃料电池可以通过独立的电池或通过产氢的电池的逆转来实现。如此，本专利技术的方法提出除了产生氧气和水之外还至少部分地提供飞行器的工作所需的电力的生产。在飞行器中携带过氧化氢溶液因此成为飞行器的存储、重量和动力生产问题的一个全局解决方案。如上所述，过氧化氢的使用使得可以在一个第一阶段中产生氢，而该氢在一个第二阶段中用于产生电。这两个步骤可以应用于能够定期对其过氧化物罐进行补充的任何运输工具。实际上，用过氧化氢产氢所需的能量小于使用氢/过氧化氢对的燃料电池产生的能量。这样的运输工具因而将具有相当程度的自主性，而不产生除了水蒸气之外的任何废气，而水蒸气是可被回收的。这种方法包括中和仍然存在于水中的过氧化物的操作。该回收的水可以被返回到专门隔开的存储空间。为了抑制存在于所获得的氧中的任何杂质，该方法包括处理所产生的氧的操作。此外，如果该方法包括对产生的水进行再矿化的操作，则这些水不如水仅来自燃料电池类型的电池时那么多，因为在该方法的第一阶段中，根据以上所描述的特征，过氧化物溶液的水被矿化了。本专利技术还涉及使得可以实施本专利技术的装置。例如，该装置包括氧化电池，该氧化电池包括所述电源并具有其中发生氧化的阳极，并且该氧化电池具有一个阴极，该阴极由仅允许H+离子通过的阳离子膜隔开，该电源的正极连接到阳极。该特性避免了阴极由于其他离子的存在而受到污染，这些离子来自根据上文所述的特性而包含在过氧化氢溶液中的矿物质。更确切地，该电池包括分隔两个电极的一个或多个阳离子型隔膜，这两个电极是：-连接到一个发电机的-极的阴极，-连接到该发电机的+极的阳极。根据该装置的另一个特别有利的特征，所述阳极包括若干层：-含有用于产生阳极氧化e-电子的催化剂的第一多孔层，-包含用于捕获阳极氧化电子的催化剂的第二多孔层，-一个无孔电导体，其在与第一层接触的面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管理运输工具的工作所需的流体的方法，其特征在于其包括过氧化氢(P)溶液的阳极氧化操作，以通过使所述溶液受到一个电源产生的电流的作用而产生氧、水和氢阳离子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 FR 14574261.一种管理运输工具的工作所需的流体的方法，其特征在于其包括过氧化氢(P)溶液的阳极氧化操作，以通过使所述溶液受到一个电源产生的电流的作用而产生氧、水和氢阳离子。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其包括对来自所述阳极氧化操作的氢阳离子进行阴极还原以产生二氢的操作。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其包括向由所述运输工具(A)携带的一个罐(100)充入过氧化氢(P)的溶液的操作。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其包括储存所产生的氢的操作。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其包括氧化所产生的氢的操作，该操作与为了产生电力和水而对过氧化氢(P)进行还原的一个操作相结合。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其包括处理所产生的氧的操作。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其包括对所产生的水进行再矿化的操作。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其包括中和仍然存在于水中的过氧化氢的操作。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述运输工具包括一个饮用水罐，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫罗·布卡里，马克·奥里罗尔，
申请(专利权)人：普罗道斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR