전기화학적 전원용 입자 공급 장치와 이를 제조하는 방법 document_id 1020027000599

[청구항 1] (a) 유체와 전기화학적으로 작동되는 입자의 혼합물의 소스 (b) 각각 하나 이상의 벽 개구부를 가지는 하나 이상의 공급 튜브 (c) 하나 이상의 전기화학적 셀; 및 (d) 하나 이상의 공급 튜브의 하나 이상의 벽 개구부에서 하나 이상의 전기화학적 셀 또는 입자가 전기화학적 셀안으로 공급될 수 있도록 하는 하나 이상의 공동안으로 전기화학적으로 작동되는 입자를 이동시키는 시스템을 포함하고, 전기화학적으로 작동되는 입자만이 상기 시스템과 다른 시스템을 통해 연료를 공급하는 동안 방출되는 것을 특징으로 하는 연료공급이 가능한 전기화학적 장치용 연료 입자 공급장치 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,유체 및 전기화학적으로 작동되는 입자를 저장하기 위한 유동층 또는 다른 시스템을 포함하는 입자 저장 시스템;(b) 연결 파이핑 서브시스템;(c) 복수의 밸브;(d) 하나 이상의 펌프; 및(e) 유체 저장기를 포함하는 입자 공급 시스템에 의해 상기 유체와 입자의 입력이 제공되고,상기 입자 저장 시스템은 복수의 밸브를 통해 연결 파이핑 서브시스템에 연결되고, 상기 펌프중 하나는 상기 입자 저장 수단에서 상기 입자 공급장치로 전해질과 입자를 이동시키기 위해 연료 공급이 시작되는 곳에서 구동력을 제공하고 필요에 따라 또 다른 연료 공급 작동을 시작하기 위해 상기 유체를 유체 저장기로 되돌리고, 상기 복수의 밸브는 필요에 따라 상기 공급 시스템을 개방시키거나 폐쇄하고, 상기 유체 저장기는 유체를 상기 공급 시스템으로 제공하고, 상기 입자 저장 수단은 연료를 상기 연료 입자 공급장치로 연료를 공급하기 위한연료제공하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 복수의 밸브는 (a) 제 1 밸브; (b) 제 2 밸브; (c) 제 3 밸브; (d) 제 4 밸브; 및 (e) 제 5 밸브를 포함하고, 상기 제 1 밸브는 상기 입자 저장 수단과 상기 펌프중 하나사이에서 위치되고, 상기 제 2 밸브는 상기 하나 이상의 공급 튜브와 상기 펌프사이에서 위치되고, 상기 제 3 밸브는 상기 입자 저장 수단과 상기 하나 이상의 공급 튜브사이에서 위치되고, 상기 제 4 밸브는 상기 전기화학적 셀과 상기 유체 저장기사이에서 위치되고, 상기 제 5 밸브는상기전기화학적셀과상기입자저장수단사이위치되는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 4] 제 2 항에 있어서,상기 입자 저장 수단은 분출되는층인것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 5] 제 1 항에 있어서,상기 입자를 이동시키는 상기 시스템은 하나 이상의 상기 전기화학적 셀 또는 공동의 일부분과 인접하거나 또는 교차하는하나이상의공급튜브포함하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 6] 제 5 항에 있어서,상기 공급 튜브는 공급 튜브가 개방 위치에 있을때 연료를 공급할 수 있고, 공급 튜브의 회전 또는 축방향 운동에 의해 폐쇄된 위치안으로 이동할때 공급 튜브에서 상기 각각의 셀 또는 공동안으로 개구부를 커버할 수 있는 크기의 하나 이상의 차단부를 구비하고, 이것에 의해 모든 셀 또는 공동에서 각각의 셀 또는 공동이 전기적으로 분리되도록제공되는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 7] 제 1 항에 있어서,상기 유체 및 입자가 상기 연료 셀 안으로 유동될 수 있도록 상기 공급 튜브를 회전시키는 모터를 포함하는 상기 공급 튜브를 작동시키기 위한시스템더포함하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 8] 제 1 항에 있어서,레버또는 스러스팅 장치를 포함하는 상기 공급 튜브를 작동시키기 위한시스템더포함하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 9] 제 7 항에 있어서,상기 모터는 공급 튜브 기어 및 모터 기어를 더 포함하고, 상기 모터 기어는 모터 샤프트상에 부착되고, 상기 공급 튜브 기어는 상기 모터 기어와 맞물리고 또한 상기 공급 튜브 기어는 상기 전기화학적 셀 또는 공동으로 유체와 입자를 공급하도록 상기 공급 튜브를 회전시키기 위해상기공급튜브결합되는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 10] 제 5 항에 있어서,상기 공급 튜브 또는 튜브들은 두개의 정지 수단을 구비하고, 상기 두개의 정지 수단은 상기 각 공급 튜브의 회전 또는 축방향 이동이 각 공급 튜브에서 상기 셀 또는 공동으로 입자를 신속하게 이동시킬 수 있도록 상기 전기화학적 셀 또는 공동위에서 각 공급 튜브를 개방하거나 폐쇄시킨다는 점에서 상기 각공급튜브의이동제한하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 11] 제 1 항에 있어서,상기 입자를 이동시키는 상기 시스템은 유체 바이패스를 더 포함하고, 상기 파이패스는 상기 공급장치의 상기 입력부에 근처에 위치되고 또한 상기 공급 튜브의 벽을 통해 상기 공급 튜브의 일부분을 관통하고, 또한 상기 파이패스는 상기 공급 튜브에서 유체 또는 유체와 입자의 입력을 위해개방되는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 12] 제 11 항에 있어서,상기 바이패스는 바이패스 스크린에 의해 여과되고, 상기 스크린은 유체가 바이패스를 통과하도록 하지만 입자는 통과되지하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 13] 제 5 항에 있어서,상기 공급 튜브는 상기 각 셀 또는 공동에 연료를 공급하기 위해회전또는축방향이동하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 14] 제 6 항에 있어서,상기 공급 튜브는 상기 공급 튜브의 일부분에서 복수의 차단부를 포함하고, 상기 차단부는 상기 각 셀 또는 공동사이에서 거리가 일치되도록 위치되고, 이것에 의해 제 1 차단부가 제 1 셀 또는 공동과 정렬되도록 공급 튜브가 위치될때 입자와 유체를 공급 튜브에서 상기 셀또는공동안통과시키는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,상기 공급 튜브 차단부는 상기 공급 튜브가 축방향 또는 회전적으로 이동할때 상기 각 셀 또는 공동사이에서 유체 연결을 개방하거나 폐쇄하고, 이것에 의해 폐쇄될때 각각의 상기 셀 또는 공동을 분리하고 또한 폐쇄된 위치에 있을때 상기 셀사이에서전기단락방지하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 16] 제 5 항에 있어서,상기 공급 튜브는 상기 공급 튜브의 단부 근처에서 복수의 시일을 포함하고, 이것에 의해 상기 유체 및 입자의 누설을 방지하기 위한상기공급장치의시일능력향상되는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 17] 제 16 항에 있어서,상기 공급 튜브는 외부 표면상에 유연성 코팅이 코팅되고 이것에 의해 상기 공급 튜브와 상기 각 셀 또는 공동의 벽사이에 시일이 향상되고, 이것에 의해 상기 셀 또는 공동사이에 분리가 확실하게 되고, 또한 셀 방출동안에 상기 각 셀 또는 공동사이에서 단락이 발생되지하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 18] 제 1 항에 있어서,하나 이상의 상기셀 또는 공동은 각각의 상기 셀 또는 공동의 상부 또는 상부 근처에서 스크린을 포함하고, 상기 스크린은 유체가 연료 공급동안에 통과되거나 상기 셀 또는 공동을 나갈 수 있도록 충분한 지름의 복수의 구멍을 포함하고, 또한 입자가 상기 스크린을 통과하여 상기 셀 또는 공동에 주입되는 것을 방지할 수 있도록 충분히 작은지름의복수의구멍포함하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 19] 제 18 항에 있어서,상기 스크린에서 구멍은 지름이 0.001인치와 0.080인치사이인것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 20] 제 18 항에 있어서,상기 스크린은 셀 또는 공동의 유체 출구에 연결되는 좁은 영역으로 입자가 진입되는 것을 방지하도록 셀 또는 공동의 나머지 부분에서 각 셀 또는 공동의 상부를 가로지르는 좁은 영역을 분리하고, 상기 좁은 영역의 횡단면 영역은 셀 방출동안에 좁은 영역 전체에 유압 저항이 최소화되도록 충분히 크고 동시에 유체 유동의 유압적인 단락을 방지하기 위해 연료 공급동안에 충분한 유압 저항을 제공할 수 있도록 충분히 작으며, 이것에 의해 각 셀 또는 공동의 상부 말단까지 입자를 빠르게 충전시킬 수있는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 21] 제 20 항에 있어서,상기 횡단면 영역은 0.006 평방인치와 1.0평방인치사이인것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 22] 제 5 항에 있어서,또는 공동의 벽은 상기 공급 튜브의 원주면과 연속 접촉되기 보다는 상기 공급 튜브와 세개 내지 열개의 접촉점으로 각각 접촉되는 형상이고, 이것에 의해 높은회전력의필요없이상기공급튜브를개방및폐쇄위치회전시키는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 23] 제 5 항에 있어서,상기 입자를 이동시키는 상기 시스템은 각각의 상기 셀 또는 공동의 상부의 코너 또는 대향된 단부 근처에서 하나 이상의 상기 셀 또는 공동과 교차하거나 또는 인접하는 두개의공급튜브포함하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 24] 제 5 항에 있어서,상기 입자를 이동시키는 상기 시스템은 각각의 상기 셀 또는 공동의 상부 코너 근처에서 또는 상부의 중앙 근처에서 하나 이상의 상기 셀 또는 공동과 인접하거나 또는 교차하는공급튜브포함하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 25] (a) 유체와 전기화학적으로 작동되는 입자의 입력부 (b) 하나 이상의 공급 튜브; (c) 하나 이상의 전기 화학적 셀; (d) 상기 유체와 입자를 상기 공급 튜브안으로 입력시키는 수단 (e) 상기 공급 튜브를 작동시키는 수단 (f) 공급 튜브에서 하나 이상의 전기화학적 셀 또는 입자가 전기화학적 셀안으로 공급되는 하나 이상의 공동안으로 전기화학적으로 작동되는 입자를 이동시키는 수단; 및 (g) 연료 공급동안에 상기 하나 이상의 공급 튜브로 진입되는 유체의 20%가 상기 셀 또는 공동으로 진입되게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 가능한 전기화학적 장치용 연료 입자 공급장치 [청구항 31] 제 25 항에 있어서,상기 하나 이상의 공급 튜브로 진입되는 유체의 20%를 연료 공급 동안에 상기 셀 또는 공동안으로 진입되도록 하는 상기 수단은 연료 공급동안에 상기 하나 이상의 공급 튜브로 진입되는 유체의 50%가 상기 셀 또는 공동으로 진입되도록하는것을특징으로 하는연료 입자 공급장치. [청구항 32] 연료 입자의 소스; 및 셀 공동의 평면과 평행한 셀 공동안에서 유동 경로를 따라 입자를 분배하는 소스에 결합된 분배기를 포함하고, 하나 이상의 전기화학적 셀은 용기내에서 세로적으로 각각 배열괴고, 각각의 셀은 셀 공동을 구비하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 전기화학적 셀용 연료 입자 분배 시스템 [청구항 33] 제 32 항에 있어서,상기 분배기는입자와유체의혼합물분배하는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 34] 제 33 항에 있어서,상기 유체는가스인것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 35] 제 33 항에 있어서,상기 유체는액체인것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 36] 제 35 항에 있어서,상기 액체는전해질인것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 37] 제 32 항에 있어서,상기 분배기는 공기의 유동을 통해입자분배하는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 38] 제 32 항에 있어서,상기 분배기는 유압의 유동을 통해입자분배하는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 39] 제 33 항에 있어서,유동 경로를 따라 위치된 용기를 통해유체용출구포함하는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 40] 제 39 항에 있어서,출구를 통한 입자의 통행을 막는장벽더포함하는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 41] 제 32 항에 있어서,분배기를 통한 유동이 셀 공동의 평면과 수직한방향형상되는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 42] 제 32 항에 있어서,공동은 간격을 이루는 복수의 셀 벽에 의해형성되는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 43] 제 42 항에 있어서,벽은 지지되는음극포함하는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 44] 제 43 항에 있어서,막은 금속 거품에 의해지지되는것을특징으로 하는연료 입자 분배 시스템. [청구항 53] 제 1 항에 있어서,상기 유체는전해질인것을특징으로 하는연료 입자 분배 장치. [청구항 54] 제 25 항에 있어서,상기 유체는전해질인것을특징으로 하는연료 입자 공급 장치.